Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-06-13T18:17:55Z No. of bitstreams: 1 Milene Martini Petry_.pdf: 1260504 bytes, checksum: 1fec3855497e4548d9954d1fcc13e6ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T18:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milene Martini Petry_.pdf: 1260504 bytes, checksum: 1fec3855497e4548d9954d1fcc13e6ae (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente o mundo globalizado vem mudando a rotina das pessoas de um modo geral. Cada vez mais elas têm uma vida estressante, sofrendo inúmeras pressões e desenvolvendo angústias. Com isso, muitas delas acabam desenvolvendo transtornos mentais como, por exemplo, depressão. Nos dias de hoje já existem várias pesquisas e aplicativos disponíveis para auxiliar pessoas que sofrem ou já sofreram de depressão. O diferencial deste trabalho é identificar em ações diárias e nas interações sociais do usuário, ações semelhantes às de crises anteriores através dos diversos dispositivos que o mesmo utiliza. Através da coleta de informações de utilização de e-mails, redes sociais e da localização do usuário, a fim de identificar se o mesmo está desenvolvendo novamente características de seu próprio perfil depressivo. Ele realiza o monitoramento das interações dos usuários que já sofreram da doença e identifica padrões semelhantes às crises anteriores. Sempre que um padrão de ações for identificado algum familiar ou amigo indicado pelo usuário, aqui chamados de auxiliares, e o médico responsável, caso haja, serão avisados, evitando assim a reincidência de uma crise. Outro diferencial do trabalho é que as informações são coletadas sem que ocorra intervenção do usuário. O usuário apenas aceita que haja o monitoramento e as interações são coletadas e avaliadas. Dentre as pesquisas encontradas, a maioria realiza testes ou iterações nas quais o usuário pode abstrair alguns dados, como por exemplo, sintomas e fatos importantes para a detecção de um sintoma relevante da doença. Hígia propõe a não intervenção do usuário, pois desta forma, não há abstração de informações. Além disso, envolve dados de interações sociais que ainda não foram muito exploradas em conjunto. Hígia tem como objetivo constituir trilhas usuais para identificar possíveis sinais depressivos semelhantes aos vividos em momentos anteriores pelo usuário e avisar pessoas vinculadas o quanto antes, a fim de que providências possam ser tomadas. Isso é feito através da avaliação constante de características do usuário em redes sociais, e-mails e interações com o smartphone, o computador ou outros dispositivos, além de sua localização. Foi implementado um protótipo da solução desenhada. Participaram da avaliação sete pessoas que utilizaram o protótipo para que as trilhas fossem formadas. A utilização do protótipo se deu por um período de sete dias e gerou uma análise baseada no comportamento do protótipo, nas trilhas geradas e nas comparações realizadas. Também foram questionados profissionais da área da psicologia e sua opinião sobre a utilidade das trilhas geradas para ajudar em diagnósticos futuros. Sobre os resultados com os usuários os percentuais tiveram resultados bastante positivos. Os usuários foram confiantes em relação ao uso do Hígia e entenderam a necessidade e as funcionalidades da aplicação. Sobre os resultados do trabalho relatados pelos médicos e especialistas todos disseram que a aplicação poderia trazer benefícios para o tratamento e para os pacientes. / The globalized world is changing people's routine of life. Increasingly, they have a stressful life, suffering numerous pressures and developing anxieties. Thereby, much of them, develop mental diseases like depression for example. Nowadays, there are several researches and applications available to assist people who suffer or have suffered from depression. This essay aims to identify users’ daily actions and social interactions, similar to those already identified of previous crises through via various devices it them might uses. Through the collection of e-mail usage information, social networks and the user's location, this model intends to identify whether the user is developing again features of its own depressive profile. The proposed model performs monitoring of user interactions that have already suffered the disease and identifies similar patterns of previous crises. Whenever a pattern of actions is identified, a family member or friend indicated by the user, here called auxiliary, and the doctor in charge, if any, will be notified, thus avoiding the recurrence of a crisis. The model created proposes that the information is collected without user intervention. They just have to accept that there will be monitoring and their interactions will be recorded and evaluated. In the related studies found, most of the interactions with the users might lead them to manipulate the results, such as symptoms and facts to detect a significant symptom of the disease. Hígia proposes no user intervention, because this way, there is no abstraction of information. Furthermore, it analysis social data interactions. These set of features have not been explored together related work researched. Hígia aims to build usual trails to identify possible depressive signs similar to those experienced in previous times by the user and warn related people as soon as possible so that arrangements can be made. This is done through constant evaluation of user characteristics on social networks, e-mails and interactions with your its smartphone, computer or other devices, as well as its location. A prototype of the designed solution was implemented. In order to evaluate the results, seven people were invited to use the prototype, for the period of seven days. Assessment attended seven people who used the prototype for the tracks were formed. The use of the prototype is given for a period of seven days and generated based on an analysis prototype behavior in the generated track, and the comparisons made. Professional psychology area and their opinion on the usefulness of tracks generated to aid in future diagnosis were also questioned. The summary of the results evaluated was presented to some psychologists and their teams, in order to identify the usefulness of tracks generated to help in future diagnosis. Regarding the results with the users, there were a high percentage of positive feedbacks. Users were confident about the use of the application and model and understand the importance of the application functionality. In the feedback received by doctors and specialists all said that the application could be beneficial for the treatment and for patients.

Sensoriamento urbano e cidades inteligentes têm sido tópicos derivados da computação ubíqua em alta nos últimos anos, tanto para a academia como para a indústria, devido ao contínuo avanço tecnológico aliado à maior facilidade de acesso e aceitação pelos usuários. Na literatura pesquisada sobre plataformas que englobam tais tópicos foi constatado que diversas delas possuem algum processo autonômico utilizado para atender alguma necessidade de autoadaptação em tempo de execução. Apesar disso, nenhuma das plataformas pesquisadas focou especificamente em encontrar e propor uma solução para tratar exclusivamente a autoadaptação. Nesse contexto, esta dissertação tem por objetivo propor um mecanismo de autoadaptação para sistemas de sensoriamento urbano, além de avaliar seu comportamento. Como primeiro passo para realizar tal objetivo, foi conduzida uma pesquisa literária tendo em vistas identificar os principais casos de adaptação em sistemas de sensoriamento urbano, além de requisitos específicos da arquitetura de sensoriamento urbano UrboSenti, utilizada para implementação. Como segundo passo, a partir dos requisitos identificados, o modelo MAPE-K da computação autonômica foi escolhido como a base da construção do mecanismo de autoadaptação. A implementação deste modelo utilizou as técnicas de eventos passivos para monitoramento do ambiente, regras Evento-Condição-Ação, para tomada de decisão, planos estáticos para planejamento e adaptações por parâmetros e componentes para execução. Tanto o modelo como as técnicas escolhidas foram implementadas devido atenderem as necessidades dos cenários avaliados. Por fim, as avaliações aplicadas apontam resultados preliminares satisfatórios, dados os casos avaliados e os experimentos de tempo de resposta a eventos internos e interações; no entanto, tais avaliações revelarem diversos pontos que devem ser explorados em trabalhos futuros. / In the last years, urban sensing and smart cities have been popular topics derived from the ubiquitous computing, for both the academia and the industry, due to its continuous technological development combined with greater facilities of access and acceptance by the users. The reviewed literature about platforms that encompass such topics showed that many of them have some kind of autonomic process used to meet any need for self-adaptation at runtime. Despite this, none of the researched platforms focused in proposing a solution to exclusively meet the self-adaptation properties. In this way, this dissertation aims to propose a self-adaptive mechanism to urban sensing systems, as well as evaluating its behavior. As the first step to achieving such goal, a literature review was performed aiming to identify the main adaptation cases in urban sensing systems, as well to identify the specific requirements of the UrboSenti architecture for urban sensing. As the second step, the autonomic computing MAPE-K model was chosen to compose the foundation of the self-adaptive mechanism based on the identified requirements. The implementation of this model used the techniques of passive events for monitoring, rules Event-Condition-Action for decision making, static plans for planning and parameter and component adaptations for execution were used in the proposed implementation to meet the evaluated scenario needs. Lastly, the applied evaluations indicate satisfactory results, given the assessed cases and the experiments of scalability at the response of internal events and interactions. However, they have left many open points that should be explored in future works.

Um dos principais desafios de pesquisa na UbiComp consiste em fornecer mecanismos para a ciência de contexto que promovam o desenvolvimento de aplicações que reajam de acordo com a dinâmica do ambiente de interesse do usuário. Para manter o conhecimento a respeito desse ambiente, a área da UbiComp pressupõe a utilização de informações produzidas e disponibilizadas em diferentes localizações, o tempo todo. Nesse sentido, os recentes avanços na área da Internet das Coisas (IoT) têm proporcionado uma crescente disponibilidade de sensores conectados em rede, os quais são potenciais produtores de informações contextuais do ambiente para aplicações ubíquas. Com essa motivação, nessa tese é apresentado o COIOT, um middleware para Internet das Coisas concebido com o objetivo de gerenciar a coleta e o processamento das informações contextuais do ambiente físico, bem como a atuação remota sobre o mesmo. O COIOT foi idealizado considerando os trabalhos previamente desenvolvidos pelo grupo de pesquisa GPPD (Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído) da UFRGS, particularmente o middleware EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications). Na concepção do COIOT foi adotada uma abordagem distribuída de processamento de contexto que contempla tanto as premissas da IoT quanto as demandas das aplicações da UbiComp. A arquitetura proposta também contempla o gerenciamento de eventos distribuídos através de regras e triggers para tratar as mudanças de estados dos contextos de interesse. Além disso, a arquitetura proposta gerencia outros aspectos importantes nos cenários da IoT, como o tratamento da interoperabilidade, da heterogeneidade, apoio ao controle da escalabilidade e descoberta de recursos. As principais contribuições desta tese são: (i) a concepção de uma arquitetura para IoT capaz de realizar de forma distribuída tanto a coleta e processamento das informações contextuais, como a atuação remota no meio a fim de atender as aplicações da UbiComp e, (ii) a proposição de um modelo de processamento de eventos distribuídos adequado aos cenários da IoT. Para avaliar a arquitetura do COIOT foram realizados dois estudos de caso na área da agricultura. O primeiro estudo de caso foi desenvolvido em ambiente de produção a partir de demandas de pesquisadores da área da agricultura, particularmente da análise de sementes. Já o segundo estudo de caso teve como cenário de testes ambientes da viticultura de precisão. / One of the main research challenges in UbiComp is to provide mechanisms for context-aware to promote the development of applications that react according to the dynamics of user interest environment. To keep the knowledge of this environment, the area of UbiComp presupposes the use of information produced and made available in different locations, all the time. In this sense, the recent advances in the field of Internet of Things (IoT) have provided an increasing availability of sensors and actuators networked. These sensors are potential producers of contextual information. With this motivation, this thesis is presented the CoIoT, a middleware for Internet of Things (IoT) designed in order to manage the collect and processing of contextual information of the physical environment as well as remote actuation on it. The CoIoT was designed considering the work previously developed by the research group GPPD (Parallel Processing Group and distributed) of UFRGS, particularly middleware EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications). In designing the CoIoT it was adopted a distributed approach of context processing that includes both the principles of IoT as the demands of the applications of UbiComp. The proposed architecture also includes rules based and triggers mechanisms to deal with events that characterize the changes of states of the contexts of interest. In addition, the proposed architecture manages other important aspects of IoT scenarios such as the treatment of interoperability, heterogeneity, support the control of scalability and resource discovery. Until now, the central contributions of this thesis include: (i) the design of an architecture for IoT able to perform distributed way both the collect and processing of contextual information, such as remote actuation in the environment in order to meet UbiComp applications and, (ii) the proposition of a distributed event processing model appropriate to the IoT scenarios. In order to evaluate the CoIoT architecture, two case studies were carried out in the area of agriculture. The first case study was developed in a production environment based on the demands of agricultural researchers, particularly seed analysis. On the other hand, the second case study was based on precision testing of viticulture environments.

A Computação Ubíqua (UbiComp) foi introduzida na década de 90 como a área de pesquisa que estuda a integração da tecnologia às tarefas cotidianas, com a intenção de proporcionar aos usuários a manutenção do foco em suas atividades, reduzindo a necessidade de seu envolvimento com a gerência da infraestrutura computacional. Considerando esta perspectiva de integração das tecnologias, exigindo o mínimo de participação do usuário, um dos desafios centrais de pesquisa para contemplar essa proposta da UbiComp é a Ciência de Situação. A construção do suporte à Ciência de Situação para as aplicações ubíquas envolve a representação do contexto, a coleta, o armazenamento e o processamento dos dados contextuais, bem como a identificação e disseminação das situações, de forma autônoma. Dentre as maneiras que tem sido consideradas para materializar a UbiComp, vem se destacando a Internet das Coisas (Internet of Things - IoT). Esta abordagem utiliza a Internet como principal meio para interoperação entre dispositivos computacionais. Nesse sentido, a IoT tem como premissa unir o mundo físico ao digital, preconizando a ideia do “tudo conectado”, criando assim uma rede de objetos incorporados ao ambiente de forma ubíqua. Deste modo, esta tese tem como objetivo conceber uma arquitetura para provimento de Ciência de Situação às aplicações ubíquas, na perspectiva da infraestrutura da Internet das Coisas. A arquitetura, denominada SAUI (Situation-aware Architecture for Ubiquitous applications in the Internet of things), é concebida considerando os trabalhos previamente desenvolvidos pelo grupo de pesquisa GPPD/UFRGS, particularmente o middleware EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications) Entende-se como contribuições centrais desta tese: (i) a definição de uma abordagem híbrida para representação e processamento do contexto, visando à identificação de situações de interesse das aplicações; e (ii) a concepção de uma arquitetura distribuída, baseada em eventos e regras, visando o suporte à Ciência de Situação das aplicações ubíquas, considerando a infraestrutura provida pela IoT. As funcionalidades da Arquitetura SAUI são avaliadas através de cenários de uso nas áreas de agropecuária e saúde, sendo caracterizados os protótipos desenvolvidos, as tecnologias empregadas e os testes realizados. Os resultados obtidos corroboram com a abordagem da Arquitetura SAUI de considerar um suporte concomitante para operação distribuída, tratamento autônomo dos dados contextuais baseado em eventos e regras, e processamento híbrido do contexto, visando à identificação de situações de interesse das aplicações. / The Ubiquitous Computing (UbiComp) was introduced in the 90s as the area of research that studies the integration of technology in the everyday tasks, with the objective to keep the focus of the users in their activities, reducing the need of their involvement in the management of the computational infrastructure. Considering this perspective of technologies integration, requiring minimal user participation, one of the central research challenges is the situation awareness. The construction of the support to situation awareness for ubiquitous applications involves the representation of context; the acquisition, storage and processing of contextual data; and the identification and dissemination of situations, in autonomous way. Among the ways that have been considered to materialize UbiComp, has been highlighting the IoT (Internet of Things). This approach uses the Internet as the main means for interoperation between computing devices. In this sense, the IoT has the premise of join the physical and digital worlds, contemplating the idea of “everything connected”, thus creating a network of objects embedded in the environment ubiquitously. Thus, this thesis aims to design an architecture for providing situation awareness to ubiquitous applications, considering the IoT infrastructure. The architecture, called SAUI (Situation-aware Architecture for Ubiquitous applications in the Internet of things), is designed considering the work previously developed by the research group GPPD/UFRGS, particularly EXEHDA middleware (Execution Environment for Highly Distributed Applications) It is considered as central contributions of this thesis: (i) the definition of a hybrid approach for modeling and processing of context, aiming at identification of situations of interest of the applications; and (ii) the design of a distributed architecture, driven by events and rules, aiming at supporting the situation awareness of ubiquitous applications, considering an IoT infrastructure. The funcionalities of SAUI architecture are evaluated through usage scenarios in the areas of agriculture and healthcare. It was characterized the developed prototypes, the technologies used, and the tests performed. The results corroborate with the approach of SAUI architecture, which considers a concomitant support for distributed operation, autonomous handling of context based on events and rules, and hybrid processing of context, aiming at identification of situations.

Ao longo dos tempos, a produção de notícias e reportagens precisou se adaptar à modernização do jornal impresso, ao surgimento do rádio, da televisão, mais recentemente, à internet e, por último (por enquanto), aos dispositivos móveis digitais como smartphones e tablets. Cada um desses períodos foi marcado por novos formatos de produzir, distribuir e consumir jornalismo. Dentro deste caminho evolutivo está o objeto de pesquisa desta tese que envolve a busca por formatos narrativos que se adaptem de forma mais personalizada aos dispositivos móveis digitais, às suas características específicas e potencialidades e, ainda, ao jornalismo que se reconfigura a partir das transformações da contemporaneidade. A massiva adoção dos dispositivos móveis digitais entre o público e a evolução tecnológica criam possibilidades de formatação e distribuição jornalísticas mais interativas e ubíquas se comparadas ao que havia antes. Enquanto novos meios de comunicação, os smartphones oferecem qualidades importantes para a redefinição do consumo de informação na atualidade, entre elas estão a portabilidade, a ubiquidade e a sensibilidade ao contexto do usuário. A partir dessa compreensão, entendemos, neste trabalho, que o jornalismo e sua conceituação precisam acompanhar esse processo evolutivo, o que nos leva à adoção do conceito de jornalismo ubíquo e também à elaboração de categorias constituintes desse conceito. Em seguimento a isto, também adotamos o conceito de narrativa sistêmica para fazer parte de nossa compreensão do formato atual dos conteúdos. Esses dois conceitos se unem a uma fundamentação complementar ligada ao design de navegação e interface, à experiência do usuário e à usabilidade para investigar as características específicas do jornalismo ubíquo e do seu formato, e em que patamar está sua adoção pelos aplicativos para smartphones dos jornais The New York Times, The Guardian, El País e O Estado de S. Paulo. Ao final, expomos o momento atual desses produtos jornalísticos e suas diferentes soluções de apresentação para as potencialidades existentes a partir do desenvolvimento tecnológico. / Over the years, the news production has had to adapt itself to the modernization of the printed newspaper, to the emergence of radio, television, more recently to the internet, and finally (for now) to digital mobile devices such as smartphones and tablets. Each of these periods was marked by new formats for producing, distributing and consuming journalism. Within this evolutionary path is located the research object of this thesis that involves the search for narrative formats that adapt in a more personalized way to the digital mobile devices, their specific characteristics and potentialities and also to the journalism that is reconfigured from the transformations of the contemporaneity. The massive adoption of digital mobile devices within the public and the technological evolution create more interactive and ubiquitous possibilities of formatting and distributing journalistic media than in the past. As a new media, smartphones offer important qualities for today\'s information consumption redefinition, among which are portability, ubiquity, and user context sensitivity. From this understanding, we assume in this work that journalism and its conception need to accompany this evolutionary process, which leads us to adopt the concept of ubiquitous journalism and also to the elaboration of constituent categories of this concept. Following this, we also adopt the concept of systemic narrative to be part of our understanding of the current format of the contents. These two concepts are coupled with a complementary basis linked to navigation and interface design, user experience, and usability to investigate the specific characteristics of ubiquitous journalism and its format, and at what level it is adopted by the smartphone applications of the newspapers The New York Times, The Guardian, El País and O Estado de S. Paulo. At the end, we present the current moment of these journalistic products and their different solutions of presentation to the potentialities emerged from the technological development.

A computação ubíqua define que a computação deve estar presente em ambientes para auxiliar o usuário na realização de suas tarefas diárias de forma eficiente. Para que isto aconteça, sistemas considerados ubíquos devem ser conhecedores do contexto e devem adaptar seu funcionamento em relação aos contextos capturados do ambiente. Informações de contexto podem ser representadas de diversas formas em sistemas computacionais e pesquisas recentes demonstram que a representação destas informações baseada em ontologias apresenta vantagens importantes se comparada à outras soluções, destacando-se principalmente o alto nível de expressividade e a padronização de linguagens para a representação de ontologias. Informações consideradas específicas de domínio são frequentemente representadas em bancos de dados relacionais. Esta diferença em relação a modelos de representação, com o uso de ontologias para representação de contexto e representação relacional para informações de domínio, implica em uma série de problemas no que se refere à adaptação e distribuição de conteúdo em arquiteturas ubíquas. Dentre os principais problemas pode-se destacar a dificuldade de alinhamento entre as informações de domínio e de contexto, a dificuldade na distribuição destas informações entre arquiteturas ubíquas e as diferenças entre modelagens de contexto e de domínio (o conhecimento sobre os objetos do domínio). Este trabalho apresenta um framework de consulta entre informações de contexto e informações de domínio. Com a aplicação deste framework, a recuperação contextualizada de informações se tornou possível, utilizando a expressividade necessária para a modelagem de contexto através de ontologias e utilizando esquemas relacionais previamente definidos e utilizados por sistemas de informação. Para realizar a avaliação do framework, o mesmo foi aplicado em um ambiente baseado no cenário motivador de pesquisa, que descreve possíveis situações de utilização de tecnologias ubíquas. Através da aplicação do framework no cenário motivador, foi possível verificar que a proposta foi capaz de realizar a integração entre contexto e domínio e permitiu estender a filtragem de consultas relacionais. / Ubiquitous computing defines the computer must be present in environments to assist the user to perform their daily tasks efficiently. Thus, ubiquitous systems must be aware of the context and should adapt its operation in relation to the captured environment contexts. Context information can be represented in different ways in computer systems, and recent research shows that the representation of context in ontologies offers important advantages when compared to other solutions, in particular, the high level of expressiveness and the standardization of languages for representation of ontologies. Domain specific information is frequently maintained in relational databases. This difference of representation models, using ontologies for context representation and relational representation to domain information, involves a number of problems as the adjustment and distribution of content in ubiquitous architectures. Related problems include the difficulty of alignment between field and context information, the difficulty in the distribution of information between ubiquitous architectures, and differences between the context and domain modeling (knowledge about the domain objects). This PhD thesis presents a framework of query for context information and domain information. On applying this framework, contextualized information retrieval becomes possible using the expressiveness required for context modeling using ontologies, and using relational schemas previously defined and used by information systems. In order to evaluate the framework, it was applied in an environment based on the motivating scenario. It was possible to verify that the framework was able to accomplish the integration of context and domain, and allowed the extension of the filtering relational queries.

Em tempos de aprendizagem ubíqua, a sala de aula torna-se um território multidimensional, fonte de saberes múltiplos, conectado, multifacetado, interativo. O texto desta tese insere-se no contexto da inovação na Geografia Escolar impulsionada pelo processo de autoria na aprendizagem. O objetivo geral centrou-se em cartografar processos de autoria de objetos de aprendizagem (OAs) no aprender Geografia. De modo mais específico, objetivou-se: (a) articular os conceitos de cibercultura, objetos de aprendizagem, e-práticas pedagógicas contemporâneas no ensino de Geografia. Para tanto, recorro aos autores de forma integrada, buscando o entendimento de como a contemporaneidade e suas ferramentas teóricas, e seus modos de olhar podem, efetivamente, contribuir no aprender Geografia; (b) analisar os aspectos inerentes aos objetos de aprendizagem, concebendo-os por meio de suas metodologias, metáforas e características próprias, isto é, trazer para a escola e para discussão na linha de ensino de Geografia, os objetos de aprendizagem enquanto potenciais pedagógicos; (c) propor aos alunos a autoria de objetos de aprendizagem geográficos, cartografando as distintas possibilidades de aprender na cibercultura. Teve-se, como locus, a sala de aula da turma 9 A-2015, da Escola Municipal Pernambuco, localizada no Bairro Niterói, no município de Canoas-RS. Partiu-se do pressuposto que o percurso metodológico da Cartografia movimenta-se em linhas: experimentação, exploração e autoria. Em cada movimento, realizaramse idas e vindas, os quais perfazem a investigação que envolveu alunos-autores no processo de elaboração de OAs. Dos resultados, destacam-se as seguintes contribuições: a construção de três objetos de aprendizagem, com autoria de alunos, abordando as temáticas Rio Gravataí, Transporte e Migração, e População. O processo de autoria de OA possibilitou o desenvolvimento do conceito e-práticas pedagógicas, relacionando as práticas geográficas ao contexto da aprendizagem úbiqua na cibercultura. No contexto das ideias apresentadas, a pesquisa que orientou a construção da tese inscreve-se na corrente vital do processo de ensino e aprendizagem, ao rasurar geografias com os potenciais de e-práticas pedagógicas na (da) Cibercultura. As metamorfoses do pensamento geográfico e, por conseguinte, de seus conceitos estão implícitas na sala de aula, em tempos e espaços de aprendizagem ubíqua, na qual o digital encontra-se arraigado no cotidiano dos nossos alunos. As reflexões e proposições sobre a relação autoria de OAs através de e-práticas pedagógicas coloca a cibercultura na apropriação de saberes ampliando os potenciais tecnológicos de aprendizagem, principalmente, por direcionar o conhecimento às práticas comuns do seu cotidiano. É fundamental ampliar essa concepção, podemos ser autores dos nossos potenciais didáticos digitais através das e-práticas pedagógicas. Deste modo, a relação cibercultura, OAs e e-práticas cria potenciais com diferentes linguagens para mediar o processo de ensino e aprendizagem de Geografia. Experiência, vivência e territorialização de formas distintas e plurais de aprendizagem, a autoria como apropriação dos saberes são rasuras na escola que a turma 9 A – 2015 realizou. / In ubiquitous learning times, the classroom becomes a multidimensional territory, source of multiple knowledge, connected, multi-faceted, interactive. The text of this thesis is part of the context of innovation in School Geography driven by the authoring process in learning. The overall objective focused on mapping learning objects authoring processes (OAs) in learning geography. More specifically, it aimed to: (a) articulate the concepts of cyberculture, learning objects, e-practical contemporary pedagogical in teaching of Geography. More specifically, it aimed to: (a) articulate the concepts of cyberculture, learning objects, e-practical contemporary pedagogical teaching of Geography. Therefore, we turn to the authors in an integrated manner, seeking the understanding of how contemporary and its theoretical tools, and their ways of looking can effectively contribute to the learning geography; (B) to analyze the aspects related to learning objects, conceiving them through their methodologies, conceiving them by their metaphors and their own characteristics, that is, bring to school and for discussion in geography teaching line, learning objects as potential teaching ; (C) propose to the students the authorship of spatial learning objects, charting the different possibilities of learning in cyberculture. As locus we had the classroom of the class 9 A-2015 of the Municipal School Pernambuco, located in Niteroi neighborhood in the city of Canoas-RS. It was started from the assumption that the methodological approach of Cartography moves in lines: experimentation, exploration and authorship. In every movement, there were comings and goings, which make up the research that involved students-authors on the OAs drafting process. From the results, the following contributions are: the construction of three learning objects, authored by students, addressing the themes Gravataí River, Transport and Migration and Population. The OA authoring process enabled the development of the concept of pedagogical e-practical, relating the geographical practices to the Ubiquitous learning in cyberculture. In the context of the ideas presented, the research that guided the construction of the thesis is part of the life stream of the process of teaching and learning, when erase geographies with the potential of teaching e- practices (in the) Cyberculture. The metamorphoses of geographical thought and therefore of its concepts are implicit in the classroom, in time and space of ubiquitous learning, in which the digital is rooted in the daily lives of our students. The reflections and proposals on the OAs authored relationship through educational e-practices puts cyberculture in the appropriation of knowledge expanding the potential of technological learning, primarily by direct knowledge to their daily common practices. It is essential to extend this concepts, students can be authors of their digital learning potential through educational e-practices. Thus, cyberculture relationship, OAs and pedagogical e- practical’s can develop potential, with different languages, to maximize the learning of geography. Experience and territorial distinct and plural forms of learning, authorship and appropriation of knowledge are erasures that the school the class 9 - 2015 held.

Yu Sheung Fan. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 96-99). / Abstracts in English and Chinese. / Chapter 1. --- Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 --- Background: Context-Aware Applications --- p.2 / Chapter 1.1.1 --- Definitions of Context --- p.2 / Chapter 1.1.2 --- Existing Applications --- p.3 / Chapter 1.1.3 --- Review --- p.6 / Chapter 1.2 --- Research Motivation --- p.6 / Chapter 1.3 --- Research Contributions --- p.8 / Chapter 1.4 --- Thesis Outline --- p.8 / Chapter 2. --- Location-sensing Technologies --- p.9 / Chapter 2.1 --- Global Positioning System (GPS) --- p.9 / Chapter 2.2 --- Existing indoor Location-sensing Systems --- p.11 / Chapter 2.2.1 --- Active Badge --- p.11 / Chapter 2.2.2 --- The Bat System --- p.12 / Chapter 2.2.3 --- RADAR --- p.13 / Chapter 2.2.4 --- PinPoint 3D-iD --- p.14 / Chapter 2.2.5 --- Easy Living --- p.15 / Chapter 2.3 --- System Properties and Risks --- p.16 / Chapter 2.3.1 --- Accuracy --- p.17 / Chapter 2.3.2 --- Cost --- p.18 / Chapter 2.3.3 --- User Privacy --- p.18 / Chapter 2.3.4 --- Location Representation --- p.19 / Chapter 2.3.5 --- Other Limitations --- p.20 / Chapter 2.4 --- Design Goals --- p.20 / Chapter 2.4.1 --- Operate Inside Buildings --- p.21 / Chapter 2.4.2 --- Preserve User Privacy --- p.21 / Chapter 2.4.3 --- Low Cost --- p.22 / Chapter 2.4.4 --- Fast Response --- p.22 / Chapter 2.4.5 --- Spatial Recognition --- p.23 / Chapter 2.4.6 --- Easy Administration and Deployment --- p.23 / Chapter 2.5 --- Summary --- p.23 / Chapter 3. --- System Design --- p.25 / Chapter 3.1 --- System Architecture --- p.25 / Chapter 3.2 --- Position-sensing Platform --- p.28 / Chapter 3.2.1 --- Platform Architecture --- p.29 / Chapter 3.2.2 --- Transmission Format --- p.30 / Chapter 3.2.3 --- Distance Measurement --- p.31 / Chapter 3.2.4 --- Position Estimation --- p.32 / Chapter 3.2.5 --- Noise Cancellation --- p.35 / Chapter 3.2.6 --- Location Inference --- p.36 / Chapter 3.3 --- Summary --- p.38 / Chapter 4. --- System Implementation --- p.39 / Chapter 4.1 --- Communication Technologies --- p.39 / Chapter 4.1.1 --- Ultrasound --- p.40 / Chapter 4.1.2 --- Radio Frequency Identification (RFID) --- p.40 / Chapter 4.1.3 --- Infrared Data Association (IrDA) --- p.41 / Chapter 4.1.4 --- Bluetooth --- p.42 / Chapter 4.2 --- Technologies Overview --- p.43 / Chapter 4.2.1 --- Positioning --- p.44 / Chapter 4.2.2 --- Networking --- p.44 / Chapter 4.2.3 --- Communication Protocol --- p.45 / Chapter 4.2.4 --- Range --- p.45 / Chapter 4.2.5 --- Angle Dependency --- p.45 / Chapter 4.2.6 --- Hardware supports --- p.46 / Chapter 4.3 --- Hardware --- p.46 / Chapter 4.3.1 --- Mobile Receiver --- p.46 / Chapter 4.3.2 --- Transmitter --- p.47 / Chapter 4.4 --- Software --- p.47 / Chapter 4.4.1 --- Communication Protocol --- p.48 / Chapter 4.4.2 --- Programming Environment --- p.48 / Chapter 4.4.3 --- Signal Generation Routine --- p.48 / Chapter 4.4.4 --- Position Estimation Routine --- p.50 / Chapter 4.5 --- Summary --- p.53 / Chapter 5. --- Evaluation --- p.55 / Chapter 5.1 --- Platform Calibration --- p.55 / Chapter 5.1.1 --- Outliers Elimination --- p.56 / Chapter 5.1.2 --- Delay Determination --- p.58 / Chapter 5.1.3 --- Window Size Determination --- p.61 / Chapter 5.1.4 --- Revised Position Estimation Algorithm --- p.63 / Chapter 5.2 --- Platform Evaluation - IrDA Figure 5.9: Experimental setup for distance performance evaluation --- p.64 / Chapter 5.2.1 --- Distance Measurement Figure 5.10: IrDA horizontal distance measurement experiment results --- p.66 / Chapter 5.2.2 --- Position Estimation - Static --- p.66 / Chapter 5.2.3 --- Position Estimation - Mobile --- p.68 / Chapter 5.3 --- Platform Evaluation - Bluetooth --- p.69 / Chapter 5.3.1 --- Distance Measurement --- p.69 / Chapter 5.3.2 --- Position Estimation - Static --- p.70 / Chapter 5.3.3 --- Position Estimation ´ؤ Mobile --- p.71 / Chapter 5.4 --- Summary --- p.73 / Chapter 6. --- Applications --- p.74 / Chapter 6.1 --- Potential Applications --- p.74 / Chapter 6.1.1 --- Resource Tracking Systems --- p.75 / Chapter 6.1.2 --- Shopping Assistance System --- p.76 / Chapter 6.1.3 --- Doctor Tracking System --- p.77 / Chapter 6.1.4 --- Tourist Guide Application --- p.78 / Chapter 6.1.5 --- Other Applications --- p.79 / Chapter 6.2 --- System Limitations --- p.79 / Chapter 6.3 --- Summary --- p.79 / Chapter 7. --- Conclusion --- p.80 / Chapter 7.1 --- Summary --- p.80 / Chapter 7.2 --- Future Work --- p.81 / Chapter Appendix A: --- IrDA --- p.86 / Chapter A.1 --- IrDA Physical Layer --- p.86 / Chapter A.2 --- Physical Aspects of IrDA Physical Layer --- p.87 / Chapter A.3 --- Discovering Other IrDA Devices --- p.88 / Chapter A.4 --- Connection of IrDA Devices --- p.89 / Chapter Appendix B: --- Bluetooth --- p.91 / Chapter B.1 --- Bluetooth Stack --- p.91 / Chapter B.2 --- Radio --- p.92 / Chapter B.3 --- Frequency Hopping --- p.92 / Chapter B.4 --- Package Structure --- p.92 / Chapter B.5 --- The Link Controller --- p.93 / Chapter B.6 --- The Link Manager --- p.93 / Chapter B.7 --- Logical Link Control and Adaptation Protocol --- p.94 / Chapter B.8 --- The Service Discovery Protocol --- p.94 / Chapter B.9 --- Encryption and Security --- p.95 / Bibliography --- p.96

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-14T18:44:38Z No. of bitstreams: 1 AntonioPalmeiraFilho.pdf: 3164841 bytes, checksum: 23d94c0539749a601438bcd53f1d7384 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-14T18:44:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioPalmeiraFilho.pdf: 3164841 bytes, checksum: 23d94c0539749a601438bcd53f1d7384 (MD5) Previous issue date: 2007-11-09 / Mobile devices have evolved from simple personal digital assistants or cell phones to cutting-edge personal digital assistants, aliasing or combining on-the- y video/audio acquisition and data processing. But giving the best usage to all this new technology in our day-by-day tasks still is challenging. The large variety of devices, the increasing need for ubiquitous mobile services and the network heterogeneity are just some problems developers may nd when deploying for the mobile world. With the popularization of the wireless network technologies, we can nd devices capable of establishing network connections using di erent technologies. Infrastructured networks support good bandwidth with low latency, but they demand an infrastructure of access points that are not available at any place. On the other hand, ad-hoc networks don't need an infrastructure and the communication is done in a peer-to-peer maner. The ad-hoc networks play an important rule in the environments made by mobile devices since they ensure high availability. Spontaneous networks are ad-hoc networks formed occasionally by users that wish to engage in some collaborative task, like a le sharing. In this work we describe a framework to help developers to easily create applications capable of managing and sharing digital content within groups of people in a spontaneous short-range ad-hoc network. We describe the framework architecture, its services and their relationship, as well as some usage scenarios, applications and related works. / Dispositivos móveis evoluíram de simples agendas, calendários ou telefones celulares para modernos assistentes pessoais, capazes de armazenar e processar áudio e vídeo em tempo real. Contudo, dar a melhor utilidade a esta tecnologia em nossas tarefas do dia-a-dia ainda é um desafio. A grande variedade de dispositivos, a crescente necessidade de serviços móveis pervasivos e a heterogeneidade das tecnologias de rede são apenas alguns exemplos dos problemas possivelmente encontrados pelos desenvolvedores ao produzir software para o mundo móvel. Com a popularização das tecnologias de rede, é cada vez mais comum encontrarmos dispositivos móveis capazes de estabelecer conexões através de diferentes tecnologias. Redes infra-estruturadas disponibilizam boas larguras de banda e baixa latência, porém necessitam de uma infra-estrutura de pontos de acesso nem sempre disponível. Por outro lado, as redes ad-hoc não necessitam de infra-estrutura e a comunicação entre seus nós é feita ponto a ponto, razão pela qual desempenham um importante papel nos ambientes formados por dispositivos móveis. Redes espontâneas são redes ad-hoc formadas ao acaso por usuários que desejam participar de alguma tarefa colaborativa, como o compartilhamento de arquivos. Neste trabalho apresentamos um framework cujo objetivo é ajudar os desenvolvedores a criar facilmente aplicações capazes de gerenciar e compartilhar conteúdo digital com grupos de usuários em redes ad-hoc espontâneas de curto alcance. São descritos a arquitetura do framework proposto, seus serviços e relacionamentos, assim como alguns cenários de uso, aplicações e trabalhos relacionados.

Este trabalho apresenta uma proposta de infra-estrutura de software sensível ao contexto para a computação ubíqua (ubicomp) denominada Continuum. A área de ubicomp, também chamada de computação pervasiva, pressupõe uma forte integração com o mundo real, com foco no usuário e na manutenção de alta transparência. Para o desenvolvimento de aplicativos nesse cenário, é necessária uma infra-estrutura de software adequada. A infra-estrutura projetada é baseada no padrão da arquitetura orientada a serviços (service-oriented architecture ou SOA), fazendo uso de framework e middleware, e empregando uma redefinição da semântica siga-me. Nessa visão redefinida, os usuários podem ir para qualquer lugar carregando os dados e os aplicativos que desejam, os quais podem ser usados de forma imperceptível e integrada com o mundo real (seamless integration). O foco particular desse trabalho é sensibilidade ao contexto: a percepção de características relacionadas aos usuários e ao entorno. No trabalho são considerados os recursos disponíveis no ambiente e é mantida a história dos dados de contexto. Além disso, é proposta a representação do contexto para promover raciocínio e compartilhamento de conhecimento, empregando uma ontologia. Dessa forma, contexto é representado de uma maneira formal e bastante expressiva, diferente de muitas soluções existentes hoje em dia que ainda usam modelos de representação ad hoc. Esta tese está então na interseção destas três áreas principais: infra-estrutura de software para ubicomp, sensibilidade ao contexto e ontologias. No desenvolvimento desta tese, também examina-se o campo da computação ubíqua, e sugere-se um modelo de arquitetura geral que enfrente esses desafios fundamentais. Baseado nos requisitos estabelecidos para esse modelo, propõe-se um conjunto de serviços para o Continuum. Os serviços são projetados considerando o trabalho previamente desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, mais especificamente o projeto ISAM, e particularmente o middleware EXEHDA. A proposta estende esses projetos, adicionando aspectos que não haviam sido considerados no momento do seu desenvolvimento. Particularmente, o suporte a sensibilidade de contexto é melhorado com a proposta de uma ontologia para a formalização da informação de contexto. Algumas análises, usando a metodologia de estudo de caso, foram conduzidas para apreciar as principais proposições da tese. Baseado nessas avaliações, foram apresentadas algumas lições aprendidas e traçada a conclusão do trabalho. Como resultado, Continuum é uma infra-estrutura de software que endereça muitos aspectos da computação ubíqua, integrando imperceptivelmente diferentes desafios. / The present work is a proposal of a context-aware software infrastructure for ubiquitous computing (ubicomp) named Continuum. The ubicomp area, also called pervasive computing, presupposes a strong integration with the real world, with focus on the user and on keeping high transparency. For the development of applications in this scenario, we need an adequate software infrastructure. The infrastructure designed in this work is based on service-oriented architecture (SOA), making use of framework and middleware, and employing a redefinition of follow-me semantics. In this redefined vision, users can go anywhere carrying the data and application they want, which they can use in a seamlessly integrated fashion with the real world. The specific focus of our work is context awareness: the perception of characteristics related to users and surroundings. We consider the resources available in the environment and keep a history of context data. Furthermore, we propose the representation of context to promote reasoning and knowledge sharing, using ontology. In this way, context is represented in a considerably expressive, formal approach, different from many solutions that exist today, which still use ad hoc representations models. Our work is then at the intersection of these three main areas: software infrastructures for ubicomp, context awareness, and ontologies. In the development of this thesis, we also survey the field of ubiquitous computing, suggesting a general architectural model to deal with its fundamental challenges. Based on the established requirements for this model, we propose a set of services for Continuum. The services are designed considering the previous works developed by our research group, namely ISAM (Infra-estrutura de Suporte às Aplicações Móveis – Mobile Applications Support Infrastructure), and particularly the middleware EXEHDA (Execution Environment for Highly Distributed Applications). We further extend these projects, by adding aspects to them that had not been considered at the time of their development. Particularly, we improve context awareness support, proposing an ontology for the formalization of context information. We have conducted some analysis, using case study methodology, to evaluate the main propositions of our work. Based on these assessments, we present lessons learned and draw the conclusion of our work. As a result, Continuum is a software infrastructure that addresses many aspects of ubiquitous computing, seamlessly integrating many different challenges.