Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-19T17:55:48Z No. of bitstreams: 1 NELSON MANOEL DE MOURA QUEVEDO_.pdf: 1744806 bytes, checksum: faaf5521ba9ca9a40ca45be29cfd07c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-19T17:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NELSON MANOEL DE MOURA QUEVEDO_.pdf: 1744806 bytes, checksum: faaf5521ba9ca9a40ca45be29cfd07c2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Avanços em computação ubíqua estão permitindo o surgimento de oportunidades em diversas áreas, entre elas está a área da saúde. Nessa área surgem diversas aplicações que utilizam computação ubíqua para cuidados com a saúde, chamadas de aplicações de Cuidados Ubíquos. Conforme pesquisa realizada, foram encontrados vários modelos que possibilitam cuidados ubíquos para os usuários, tais como planejamento alimentar, controle de ingestão de alimentos calóricos, sugestão de restaurantes, acompanhamento diário dos alimentos ingeridos e suporte na seleção de menus conforme restrições para uma dieta segura. Entretanto, nenhum dos modelos considerados fornece suporte de maneira ubíqua a usuários que sofrem de alergia alimentar. Assim, a proposta deste trabalho é a de desenvolver um modelo ubíquo, baseado em ciência de situação, de detecção de risco de ingestão dos oito ingredientes alergênicos (soja, ovo, leite, trigo, peixe, crustáceo, amêndoas oriundas de árvores e amendoim) e seus derivados, que são responsáveis por mais de 90% dos casos de alergias alimentares. A maior contribuição do modelo Allergy Detector para a comunidade científica consiste em empregar a ciência de situação para o propósito específico de dar suporte a usuários na área de alergia alimentar. Além disso, o modelo apresenta também uma importante contribuição para a sociedade, dando suporte a usuários que sofrem de alergia aos oito principais alergênicos, apontando as proteínas contidas nesses alimentos ou em seus derivados, sendo essas informações obtidas da base dados apresentada no site da União Internacional de Sociedades de Imunologia (WHO/IUIS). Utilizou-se o modelo de Endsley como base para poder-se aplicar a técnica de ciência de situação, que a partir da utilização dos contextos de perfil e de localização, somados à correlação desses dois contextos, permite realizar as inferências necessárias. E que a partir da correlação desses dois contextos, o modelo consegue identificar se existem pratos com alergênicos à saúde do usuário. Essa correlação só é possível graças à ontologia criada, que armazena todas as informações sobre os pratos e ingredientes desses pratos do restaurante identificado, bem como as informações das proteínas alergênicas contidas nos oito principais alergênicos. O modelo proposto teve três avaliações, sendo uma avaliação através de um estudo de caso, outra quanto ao desempenho do aplicativo e uma terceira avaliação relativa à usabilidade do modelo. Para o estudo de caso utilizou-se o protótipo criado e confirmou-se a expectativa de que a aplicação de ciência de situação, baseada no modelo de Endsley, possibilitaria que o modelo de forma ubíqua detectasse riscos ao usuário da presença de alergênicos nos pratos servidos nos restaurantes. Enquanto que para avaliação do desempenho, coletou-se os tempos médios de respostas para requisições entre os principais serviços, bem como mediu-se o consumo de CPU durante os conjuntos de requisições aplicadas, constando-se que o tempo médio de resposta cresce linearmente até um determinado número de requisições e após isso apresenta um comportamento exponencial e quanto ao consumo de CPU, constatou-se que os serviços pouco oneraram as plataformas PaaSs. Como última avaliação mediu-se a usabilidade do modelo através de experimentos de campo com 10 voluntários, que atestaram que o modelo atendeu a todos os construtos medidos e a partir dos resultados de análise estatística, pode-se confirmar que o modelo de medição proposto é coerente com as Hipóteses identificadas sobre influência entre construtos. / Advances in ubiquitous computing are enabling the emergence of opportunities in many areas, among them is the health area. In this area emerge many applications using ubiquitous computing for health care, called Ubiquitous Healthcare applications. According to survey conducted, have been found many models that enable ubiquitous healthcare to users, such as food planning, control intake of high-calorie foods, restaurant suggestions, daily monitoring of the diet and support in the selection menus as restrictions for safe diet. However, none of the models concerned provides support ubiquitous way for users who suffer from food allergies. Thus, this paper proposes to develop a ubiquitous model based on situation awareness, of risk detection intake of the eight major allergens (soy, egg, milk, wheat, fish, crustacean, trees nuts and peanuts) and their derivate, which causes about 90% of cases of all food allergies. The biggest model contribution to the scientific community consists of using the situation awareness for the specific purpose of supporting users in food allergy area. In addition, the model presents too an important contribution for society, supporting users who suffer from allergy to eight major allergens, presenting proteins contained in these foods or its derivatives, and that information obtained from the database hosted on the Union International Immunology Societies (WHO / IUIS) website. Was used the Endsley´s model as base to apply the situation awareness technique, which from the use of the profile and location contexts, added to the correlation of these two contexts, allows to perform the necessary inferences. And that from the correlation of these two contexts, the model is able to identify if there are dishes with allergens to the user's health. This correlation is only possible due to the ontology created, which stores all the information about the dishes and ingredients in these dishes the restaurant identified as well as the information of allergenic proteins contained in the eight major allergens. The proposed model had three evaluations, the first as an assessment by a case study, another on the application performance and a third evaluation on the usability of the model. For the case study were used the prototype created and confirmed the expectation that the situation awareness application, based on the Endsley´s model, would enable the model ubiquitously detect hazards to the user of the presence of allergens in food served in restaurants. While for performance evaluation, were collected the average response times for requests among the main services, and was measured CPU consumption during the sets applied requests, stating that the average response time increases linearly up a number of requests and thereafter presents an exponential behavior, and as the CPU consumption, it was found that the service used PaaSs platforms bit. As a final evaluation measured the usability of the model through field experiments with 10 volunteers, who testified that the model met all the measured constructs and from the results of statistical analysis, it can be confirmed that the proposed measurement model is consistent with the hypotheses identified on influence among constructs.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-11-09T11:13:18Z No. of bitstreams: 1 Sandro Oliveira Dorneles_.pdf: 3600331 bytes, checksum: 3b8efab0673cbd244b693598d087dd20 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-09T11:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sandro Oliveira Dorneles_.pdf: 3600331 bytes, checksum: 3b8efab0673cbd244b693598d087dd20 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Nenhuma / O fácil acesso aos dispositivos móveis, aliado à evolução das tecnologias de comunicação, tem aumentado a possibilidade de uso desses equipamentos, como ferramentas de aprendizagem. A necessidade de novos cenários educativos faz com que busquemos compreender os desafios e oportunidades da integração de dispositivos móveis no processo de ensino e aprendizagem. Os novos dispositivos móveis possuem capacidade de processamento, maior do que poderíamos imaginar, tanto que jogar em um celular tornou-se algo natural. Dessa forma, abrem-se novas possibilidades educacionais, permitindo a ampliação do estímulo ao aluno na busca do conhecimento para além da sala de aula, através de uma abordagem de interação e relação com o ambiente e conteúdo teórico de uma forma lúdica. Vários jogos foram, desenvolvidos, nos últimos anos para apoiar o ensino e aprendizagem nas mais diferentes áreas. No entanto, ao utilizar jogos educacionais é importante que o professor consiga gerenciar o conteúdo e as possibilidades de interação do jogo, para assegurar que os benefícios proporcionados justifiquem a sua utilização. Ao mesmo tempo que os objetivos educacionais sejam atendidos, que também possam motivar os alunos e promover a aprendizagem, de maneira desafiadora e divertida. Nesse âmbito, tal trabalho apresenta uma proposta de modelo para construção de jogos sérios e ubíquos, com foco em uma metodologia de aprendizagem baseada em problemas. O modelo permite ao professor a criação de jogos e a adaptação de tais jogos a cenários do mundo real, utilizando esse contexto para possibilitar interação com situações reais de aprendizagem. A principal contribuição científica do trabalho está relacionada à ampliação da autonomia do professor na criação de um ambiente de aprendizagem motivador, que favorece a relação entre teoria e prática. Ao contrário de outros trabalhos envolvendo jogos educacionais ubíquos, a abordagem proposta pelo UCHALLENGE permite a criação de jogos com propósitos e áreas de conhecimento genéricas, que possam ser elaborados por professores e adaptados a diferentes cenários, por meio de uma aprendizagem baseada em problemas. Para avaliação do modelo, foi desenvolvido um protótipo, que permite a criação do jogo pelo professor, bem como o desenvolvimento de uma aplicação móvel, que pudesse ser utilizada pelos alunos. Os experimentos realizados com professores foram satisfatórios e apontam a intenção de uso do modelo. Já os resultados obtidos com alunos, indicam que o jogo gerado pelo UCHALLENGE, possibilita motivação ao ser jogado, podendo dessa forma colaborar com a aprendizagem. / Easy access to mobile devices, combined with the evolution of communication technologies has increased the possibility of using these devices as learning tools. The need for new educational scenarios makes seek to try to understand the challenges and opportunities of integration of mobile devices in the process of teaching and learning. The new mobile devices have processing capacity, greater than we could imagine, throw in a cell, it has become something natural. Thus opens up new educational possibilities, allowing the expansion of the stimulus to the student in the pursuit of knowledge beyond the classroom, through an approach of interaction and relationship with the environment and theoretical content in a playful way. Several games have been developed in recent years to support teaching and learning in different areas. However, by using educational games it is important that the teacher can manage the content and interaction possibilities of the game, to ensure that the benefits provided justify its use. At the same time, that educational goals are met, they can also motivate students and promote learning, challenging and fun way. In this context, this work presents a proposed model for building serious games and ubiquitous, focusing on a learning methodology based on problems. The model allows the teacher to create games, and the adaptation of such games to real-world scenarios, using this context to enable, interaction with real learning situations. The main scientific contribution of labor is related to the expansion of teacher autonomy in creating a motivating learning environment that favors the relationship between theory and practice. Unlike most studies involving ubiquitous educational games, the approach proposed by UCHALLENGE, allows you to create games with purposes and general knowledge areas, which can be created by teachers and adapted to different learning scenarios through a problem-based learning. For model evaluation, a prototype has been developed which permits the creation of the game by the teacher as well as developing a mobile application that could be used by students. The experiments with teachers were satisfactory and point intended model use. Since the results obtained from students, indicate that the game generated by UCHALLENGE, provides motivation to be played and can thus cooperate with the learning.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-05-04T13:58:11Z No. of bitstreams: 1 Natália de Arruda Botelho Navarro_.pdf: 912556 bytes, checksum: bab9db1d959b92c787ce76766526c617 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T13:58:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natália de Arruda Botelho Navarro_.pdf: 912556 bytes, checksum: bab9db1d959b92c787ce76766526c617 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Santander Universidades / Com a emergência de redes sociais junto à difusão mundial de smartphones, ciência de contexto tornou-se um conceito essencial na área da computação móvel. Esforços recentes e pesquisas relevantes sobre redes sociais móveis visam conectar pessoas em ambientes inteligentes, considerando não apenas seu comportamento social, mas também seu contexto. Neste âmbito, este trabalho apresenta um novo modelo de rede social móvel, chamado rede social espontânea. A principal contribuição do modelo de rede social espontânea é possibilitar a criação de comunidades sociais baseadas na combinação de múltiplos contextos, incluindo localização, perfil e dados obtidos de outras redes sociais. Na literatura, encontramos alguns trabalhos que carecem na abordagem de formação de comunidades, no aspecto da limitação a localizações específicas ou em não suportar completamente interações sociais virtuais. Nós desenvolvemos um aplicativo móvel chamado Dino, para proporcionar uma visão do que seria uma aplicação baseada no modelo de rede social espontânea. Para avaliar nosso modelo, realizamos dois experimentos. Primeiro, apresentamos cenários hipotéticos baseados em possíveis aplicações para mensurar a percepção dos usuários quanto ao senso de comunidade. Os cenários descritos foram (1) evento musical (2) evento esportivo (3) shopping center (4) conferência ou workshop (5) escola ou universidade. Em sequência, pedimos que os usuários avaliassem as sugestões de grupos formados pela aplicação, considerando sua relevância em meio aos seus interesses. Então, medimos precisão e recuperação dos grupos sugeridos para cada usuário. Obtemos valores médios de 0.72 e 0.83 para precisão e recuperação, respectivamente. Como resultado dos experimentos para avaliar os cenários propostos, obtemos valores médios de concordância de 84% para senso de comunidade, 80% para senso de pertencimento, 90% para utilidade social, 92% para fidelidade de participação, e 81% para efemeridade das comunidades. Com isso, nossa avaliação retrata que comunidades dinâmicas formadas por uma aplicação baseada no modelo de redes sociais espontâneas poderiam aumentar beneficamente a utilidade de um ambiente virtual social. / With the emerging of online social networks along with the worldwide diffusion of smartphones, context awareness has become an essential concept in the field of mobile computing. Recent efforts and relevant research regarding mobile social networks aim at connecting people in smart environments considering not only their social behavior but also their context. In this perspective, this work presents a novel Mobile Social Network (MSN) model called Spontaneous Social Network (SSN). The main scientific contribution of the SSN model is the possibility of creating social communities based on a combination of multiple contexts, including location, profile and data obtained from external online social networks. In the literature, we found several works that lack on the community grouping approach, on the aspect that they are either limited to a specific location, or do not fully support virtual social interactions. We develop a mobile application called Dino, to provide a glimpse of what an SSN based application would be. To evaluate our model we perform two experiments using the developed mobile client. First, we present hypothetical scenarios based on possible real-world SSN applications to measure users’ perceived sense of community. The scenarios described are (1) music concert (2) sport event (3) shopping mall (4) conference or workshop (5) school or university. Second, we ask users to consider their real interests to assess our formed groups regarding their relevance and measure precision and recall of the groups’ suggestions. We compute average values of 0.72 and 0.83 for precision and recall, respectively. The experiments’ results to assess the proposed scenarios ascertain average values of agreement of 84% for sense of community, 80% for sense of belonging, 90% for social usefulness, 92% for member loyalty, and 81% for communities’ ephemerality. Therefore, our evaluation depict that dynamic virtual communities formed by a SSN model based application would beneficially improve a social-aware virtual environment.

Le développement d’applications ubiquitaires est particulièrement complexe. Au-delà de l’aspect dynamique de telles applications, l’évolution de l’informatique vers la multiplication des terminaux mobiles ne facilite pas les choses. Une solution pour simplifier le développement et l’exploitation de telles applications est d’utiliser des plateformes logicielles dédiées au déploiement et à l’adaptation des applications et gérant l’hétérogénéité des périphériques. Elles permettent aux concepteurs de se focaliser sur les aspects métiers et facilitent la réutilisation. La gestion du contexte est un élément clé lorsque l’on souhaite réaliser des applications pervasives sensibles au contexte. Les informations contextuelles issues d’un grand nombre de sources distribuées différentes sont, généralement, des informations brutes qui, sans interprétation, peuvent être dénuées de sens. En se basant sur des ontologies, il est possible de construire des modèles sémantiques qui seront alimentés par ces informations brutes et ainsi non seulement d’augmenter leur niveau de représentation sémantique mais surtout de pouvoir les utiliser pour prendre des décisions automatiques d’adaptation d’applications basées sur le contexte au runtime. La démocratisation des périphériques conduit à ce qu’un usager dispose actuellement de plusieurs périphériques incluant postes fixes, téléphones, tablettes, box, etc. pour son usage personnel. Il est souhaitable que cet ensemble de ressources lui soit accessible en tout point et à tout moment. De même des ressources publiques (stockage, services, etc.) peuvent lui être offertes. En revanche, la protection de la vie privée et les risques d’intrusion ne peuvent être négligés. Notre proposition est de définir, pour chaque utilisateur, un domaine d’adaptation qui contient l’ensemble des ressources auxquelles il peut accéder sans limite. Ces ressources sont celles qu’il a accepté de rendre disponibles sur ses machines pour lui-même et celles que les autres utilisateurs ont accepté de partager. Ainsi la notion de contexte est liée à celle d’utilisateur et inclut la totalité des ressources auxquelles il a accès. C’est la totalité de ces ressources qui sera exploitée pour faire en sorte de lui offrir les services adaptés à ses choix, ses dispositifs, sa localisation, etc. Nous proposons un middleware de gestion de contexte Kali2Much afin de fournir des services dédiés à la gestion du contexte distribué sur le domaine. Ce middleware est accompagné du module Kali-Reason permettant la construction de chaînes de raisonnement en BPMN afin d’offrir des fonctionnalités de raisonnent sur les informations de contexte dans le but d’identifier des situations nécessitant éventuellement une reconfiguration soit de l’application soit de la plateforme elle-même. C’est ainsi qu’est introduit l’aspect autonomique lié à la prise de décision. Les situations ainsi détectées permettent d’identifier le moment où déclencher les adaptations ainsi que les services d’adaptation qu’il sera nécessaire de déclencher. La conséquence étant d’assurer la continuité de service et d’ainsi s’adapter en permanence au contexte du moment. Le travail de reconfiguration d’applications est confié au service Kali-Adapt dont le rôle est de mettre en oeuvre les adaptations par déploiement/redéploiement de services de l’application et/ou de la plateforme. Un prototype fonctionnel basé sur la plateforme Kalimucho vient valider ces propositions / The ubiquitous applications development is not a trivial task. Beyond the dynamic aspect of suchapplications, the evolution of computer science toward the proliferation of mobile devices does not make things easier. A solution to simplify the development and operation of such applications is to use software platforms dedicated to deployment and adaptation of applications and managing heterogeneous devices. Such platforms allow designers to focus on business issues and facilitate reuse. Context management is a key element for making context-aware pervasive applications. Contextual information comes from many different distributed sources. It is generally raw information with no interpretation. It may be meaningless. Based on ontologies, it is possible to construct semantic models that would be powered by the raw information. This does not only increase the level of semantic representation but it can also be used to make automatic decisions for adapting context-based applications at runtime. Devices’ democratization allows a user to have multiple devices including personal computer, mobile phones, tablets, box, etc. for his personal use. It is desirable that the set of resources will be available to him from everywhere and at any time. Similarly, public resources (storage, services, etc.) would also be accessible to him. However, protection of privacy and intrusion risks cannot be ignored. Our proposal is to define, for each user, an adaptation domain that contains all his resources. Users can access their resources without limits. Users can agree on sharing resources with other users. Thus the notion of context is related to the user and includes all the resources he can access. All these resources will be exploited to offer him services adapted to his preferences, his features, his location, etc.We propose a context management middleware Kali2Much to provide services dedicated to the management of distributed context on the domain. This middleware is accompanied by Kali-Reason module for building reasoning chains in BPMN. The reasoning chains provide context information reasoning functionality. They reason about context information in order to identify situations that might require a reconfiguration of the application or of the platform itself. Thus the autonomic aspect related to decision making is introduced. Situations detected allow to identify when there is a need to trigger adaptation. The consequence is to ensure continuity of service and thus constantly adapt to the current context. The reconfiguration applications work is dedicated to Kali-Adapt service whose role is to implement the adaptations deployment/redeployment of application services and/or platform. A working prototype based on Kalimucho-A platform validates the proposals.

Submitted by Kenia Bernini (kenia.bernini@ufpel.edu.br) on 2017-07-10T19:54:48Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Rodrigo_Farias_Gama_Dissertação.pdf: 5435129 bytes, checksum: 14901528187c4737e907f03ab649fea6 (MD5) Rodrigo_Farias_Gama_Produto.pdf: 1831322 bytes, checksum: 263f8f04d6de665d3706b48d121287db (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-07-11T20:18:17Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Rodrigo_Farias_Gama_Dissertação.pdf: 5435129 bytes, checksum: 14901528187c4737e907f03ab649fea6 (MD5) Rodrigo_Farias_Gama_Produto.pdf: 1831322 bytes, checksum: 263f8f04d6de665d3706b48d121287db (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-07-11T20:18:53Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Rodrigo_Farias_Gama_Dissertação.pdf: 5435129 bytes, checksum: 14901528187c4737e907f03ab649fea6 (MD5) Rodrigo_Farias_Gama_Produto.pdf: 1831322 bytes, checksum: 263f8f04d6de665d3706b48d121287db (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-11T20:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Rodrigo_Farias_Gama_Dissertação.pdf: 5435129 bytes, checksum: 14901528187c4737e907f03ab649fea6 (MD5) Rodrigo_Farias_Gama_Produto.pdf: 1831322 bytes, checksum: 263f8f04d6de665d3706b48d121287db (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 / A presente investigação estuda o uso de jogos digitais e o aplicativo de rede social WhatsApp como artefatos digitais no aprendizado dos conteúdos de função do primeiro e segundo graus. Os sujeitos da pesquisa são alunos de uma turma do primeiro ano do curso Técnico em Mecânica integrado ao Ensino Médio do IFRS – Campus Ibirubá. A questão norteadora da investigação é: “de que forma o uso de jogos digitais podem contribuir para o ensino de funções do primeiro e segundo graus?”. O objetivo do trabalho foi o de utilizar as possibilidades educativas oferecidas pelos jogos em situações de lazer, podendo ser associados com conteúdos matemáticos, bem como promover outros modos de interações entre alunos e professor, propiciadas através do jogo e as redes sociais. A metodologia é de cunho qualitativo, referindo-se em alguns aspectos à pesquisa participante, e da etnografia virtual. Buscou-se aporte teórico sobre os temas juventude, subjetividade, jogos e aprendizagem, cibercultura, redes sociais, mobilidade e aprendizagem ubíqua. A análise dos dados apontou como o uso dos jogos em atividades de sala de aula e provas favorecem o aprendizado de funções do primeiro e segundo graus. Percebeu-se a importância do uso de redes sociais como ambientes virtuais de aprendizagem para estabelecer debates e trocas de ideias, discussões e interação alunos/alunos e alunos/professor. Destacamos os grupos do WhatsApp como uma ferramenta dinâmica e eficiente. Por fim, a exploração de funcionalidades do software GeoGebra resultou em um “manual de utilização deste software aliado a um jogo digital” para auxiliar na produção de material didático e de aprendizagem / This research studies the use of digital games and social networking application WhatsApp as digital artifacts in learning the function of the first and second degrees. The research subjects are students of a class of the first year of the Technical Course in Integrated Mechanical to high school IFRS - Campus Ibirubá. The guiding research question is: "how the use of digital games can contribute to learning the functions of the first and second degree?". The objective was to show students the educational opportunities offered by the games in leisure situations and may be associated with mathematical content and promote other modes of interaction between students and teacher, propitiated through play and social networks. The methodology is qualitative, referring in some ways the participatory research, and virtual ethnography. He sought theoretical contribuition about youth, subjectivity, games and learning, cyberculture, social networks, mobility and ubiquitous learning. Data analysis showed how the game use in classroom activities and assessments favor the learning of functions of first and second degree. It was noted the importance of using social networks as virtual learning environments to establish debates and exchange of ideas, discussion and interaction between students / students and students / teacher. We highlight the WhatsApp groups as a dynamic and efficient tool. Finally , the operation of GeoGebra software functionality resulted in a "user's manual of this software combined with a digital game" to assist in the production of teaching materials

Les maisons intelligentes sont des habitations équipées de technologies de l'information et de la communication qui anticipent et répondent aux besoins des occupants. Malgré les nombreux travaux et solutions existants, seulement peu d'exemplaires de maisons intelligentes ont été construits et vendus. La raison cachée derrière cette lente diffusion est l'orientation technologique des approches existantes. Cette thèse de doctorat vise à démontrer qu'une maison intelligente peut fournir des fonctionnalités conçues avec une approche centrée utilisateur, en prenant en compte de considérations ergonomiques sur l'activité domestique et sur la cognition humaine. Ceci est réalisé en collaboration avec des ergonomes cognitifs, qui aident à "prendre garde" à l'écart entre le contexte humain et le contexte compréhensible par une machine. En utilisant une instrumentation légère, qui minimise les problèmes d'acceptabilité et de protection de la vie privée, ce travail de thèse a mené aux contributions suivantes: (i) la conception interdisciplinaire de fonctionnalités adaptées, en collaboration avec des ergonomes cognitifs; (ii) la conception d'un système sensible au contexte qui capture et raisonne sur des informations contextuelles incertaines de façon distribuée; (iii) la réalisation d'un prototype qui démontre la fourniture de fonctionnalités qui réalisent des économies d'énergie, tout en préservant le confort des habitants. / Smart homes are residences equipped with information and communication technologies that anticipate and respond to the needs of the occupants. Despite the numerous research and industrial efforts, today only few expensive smart homes have been built and sold. The reason behind this slow uptake is the technology-driven approach characterizing existing solutions. The doctoral Thesis aims at demonstrating that a smart home can provide functionalities designed with a user-centered approach, taking into account ergonomic considerations about domestic activity and human cognition. This is achieved in collaboration with cognitive ergonomists, which help "minding the gap" between human context and machine-understandable context. Using off-the-shelf and lightweight instrumentation (also minimizing privacy concerns), extending existing context modeling, reasoning and management tools and following the Ubiquitous Computing principles, the doctoral work led to the following achievements: (i) the inter-disciplinary design of suitable functionalities, in collaboration with cognitive ergonomists; (ii) the design of a context-aware system that captures and reasons about uncertain contextual information in a distributed fashion; (ii) the realization of a working prototype that demonstrates the provision of energy-saving and comfort-preserving functionalities.

Em computação ubíqua, existe a ideia de tornar o computador onipresente, \"invisível\", de modo a aproximar computadores e humanos. Com o avanço das tecnologias de hardware e de software, torna-se interessante investigar possibilidades inovadoras de interação com os computadores. Neste trabalho, exploramos novas formas de interação inspiradas nos atos de desenhar, agarrar e gesticular. Para testá-las, desenvolvemos novos algoritmos baseados em câmeras RGBD para detecção, classificação e rastreamento de objetos, o que permite a concepção de uma instalação interativa que utilize equipamentos portáteis e de baixo custo. Para avaliar as formas de interação propostas, desenvolvemos a Superfície Mágica, um sistema que transforma uma superfície comum (como uma parede ou uma mesa) num espaço interativo multi-toque. A Superfície Mágica identifica toques de dedos de mãos, de canetas coloridas e de um apagador, oferecendo também suporte a uma varinha mágica para interação 3D. A Superfície Mágica suporta a execução de aplicativos, permitindo que uma superfície comum se transforme numa área interativa para desenho, num explorador de mapas, num simulador 3D para navegação em ambientes virtuais, entre outras possibilidades. As áreas de aplicação do sistema vão desde a educação até a arte interativa e o entretenimento. A instalação do protótipo envolve: um sensor Microsoft Kinect, um projetor de vídeo e um computador pessoal. / Ubiquitous computing is a concept where computing is thought to be omnipresent, effectively \"invisible\", so that humans and computers are brought together in a seamless way. The progress of hardware and software technologies make it compelling to investigate innovative possibilities of interaction with computers. In this work, we explore novel ways of interaction that are inspired by the acts of drawing, grasping and gesturing. In order to test them, we have developed new RGBD camera-based algorithms for object detection, classification and tracking. This allows the conception of an interactive installation that uses portable and low cost equipment. In order to evaluate the proposed ways of interaction, we have developed the Magic Surface, a system that transforms a regular surface (such as a wall or a tabletop) into a multitouch interactive space. The Magic Surface detects touch of hand fingers, colored pens and eraser. It also supports the usage of a magic wand for 3D interaction. The Magic Surface can run applications, allowing the transformation of a regular surface into an interactive drawing area, a map explorer, a 3D simulator for navigation in virtual environments, among other possibilities. Areas of application range from education to interactive art and entertainment. The setup of our prototype includes: a Microsoft Kinect sensor, a video projector and a personal computer.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Fofonca.pdf: 7074043 bytes, checksum: 7422586ee008113edb9b94ac543629a1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / Contemporaneous society lives ubiquity to its fullest. However, the ubiquity alone does not reflect the reality of today's society, but when it appropriates the flexible ability of communication in social organizations, integrated to the digital culture, reconfigures a deployed hypermobility, or the ubiquity of networks, thought, information, knowledge, communication. In this sense, the changes mediated by hypermobility and digital literacy of technological ubiquity also resonate intensely in educational action and learning, precisely because these are integrated into this movement as an aesthetic of contemporary times. In this perspective, this research developed under the program of graduate studies in education, art and history of culture, college of education, university mackenzie, nears the approach to aesthetic perception in educational practice of languages the "pedagogy of (multi) literacies" and the ubiquitous learning. To enable these approaches, some essays (rojo, 2009, 2012a, 2012b, 2013; santaella, 2003, 2007, 2013th, 2013b) were fundamental to understand the boundaries of languages, its (multi)literacies, education, in the view the ubiquitous learning and the intense effect on the dimensions of interdisciplinarity, of digital culture. Thus, in a first discussion plan, with the development of the research, there was a need to overcome the basic limit on digital culture studies, which were already experiencing a lot of research to then investigate the implications of these contributions to analyze the aesthetic perception of languages educators. This approach was possible, methodologically, from the principles of qualitative research in lankshear and knobel (2008), based on the concept of aesthetic perception of maffesoli (1999), especially in the expansion of this view held by scherer (2005). According to scherer (2005), the representation that is established in the aesthetic perception is possible by releasing and contemplation in the analysis, which for both authors (maffesoli, 1999; scherer, 2005) becomes significant by constant motion. Thus, this movement, in the research, is reconfigured and by a new reading becomes inherent to the perception that the (multi) literacies provides aesthetic languages in the field of the construction range of meanings. This referral was realized as a result of applying a structured questionnaire with a broad construction of statements and references, which were focused on the provides aesthetic languages in the field of the construction range of meanings. This referral was realized as a result of applying a structured questionnaire with a broad construction of statements and references, which were focused on the main concepts of this study. Methodologically, the composition of the research subjects, was developed voluntarily by art teachers and languages of three campuses that comprise the federal institute of paraná. As data resulting from this qualitative analysis, it became clear that educators have already developed educational practices out over the teaching of languages integrated to new literacies and multiliterates practices. However, they envisioned a need for continuous formation that may develop increasingly an interdisciplinary aesthetic dimension, enabled from the ongoing dialogue with other fields of knowledge. Still, they brought the concern of a pedagogical work focused on the digital culture, placing it open in your daily life for this integration. So, they demonstrated through their perceptions effective proximity of the aesthetic movement of ubiquity in learning, realizing a current importance and recognizing an educational action with (multi)literacies practices in modern / A sociedade contemporânea vive a ubiquidade em sua plenitude. Todavia, a ubiquidade sozinha não reflete a realidade da atual sociedade, mas quando se apropria da flexível habilidade de comunicação nas organizações sociais, integrada à cultura digital, reconfigura uma hipermobilidade desdobrada, ou seja, a ubiquidade das redes, do pensamento, da informação, do conhecimento, da comunicação. Neste sentido, as transformações mediadas pela hipermobilidade e pela ubiquidade tecnológica da cultura digital também repercutem, intensamente, na ação educacional e na aprendizagem, justamente pelo fato destas estarem integradas a esse movimento como uma estética da contemporaneidade. Nesta perspectiva, a presente investigação, desenvolvida no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Educação, Arte e História da Cultura, da Faculdade de Educação da Universidade Presbiteriana Mackenzie, aproxima a abordagem da percepção estética na prática educativa das linguagens à Pedagogia dos (Multi)letramentos e à aprendizagem ubíqua. Para possibilitar estas abordagens, alguns estudos (ROJO, 2009, 2012a, 2012b, 2013; SANTAELLA, 2003, 2007, 2013a, 2013b) foram fundamentais para um entendimento entre as fronteiras das linguagens, seus (multi)letramentos, a educação, na ótica da ubiquidade na aprendizagem e, o intenso efeito nas dimensões da interdisciplinaridade, da cultura digital. Desta forma, num primeiro plano de discussão, com o desenvolvimento da pesquisa, havia a necessidade de ultrapassar o limite de base nos estudos da Cultura Digital, que muitas pesquisas já vinham vivenciando para, então, investigar as implicações destas contribuições para uma análise da percepção estética dos educadores das linguagens. Esse enfoque foi possível, metodologicamente, a partir dos princípios da pesquisa qualitativa de Lankshear e Knobel (2008) e, com base, na concepção de percepção estética de Maffesoli (1999), sobretudo, na ampliação desta concepção realizada por Scherer (2005). Conforme Scherer (2005), a representação que se estabelece na percepção estética é possível pela liberação e contemplação nas análises, que, para ambos os autores (MAFFESOLI, 1999; SCHERER, 2005), torna-se significativo pelo movimento constante. Desse modo, este movimento, na pesquisa, é readequado e, por meio de uma releitura, torna-se inerente à percepção que os (multi)letramentos estéticos propiciam ao campo das linguagens na amplitude da construção de sentidos. Este encaminhamento foi percebido como resultado na aplicação de um questionário estruturado, com uma construção ampla de enunciados e referências, as quais enfocaram as principais concepções deste estudo. Metodologicamente, a composição dos sujeitos da pesquisa, foi desenvolvida de maneira voluntária pelos docentes de Arte e Línguas, de três campi que integram o Instituto Federal do Paraná. Como dados resultantes desta análise qualitativa, ficou claro que os educadores já desenvolvem práticas educativas que vislumbram o ensino das linguagens integrado aos novos letramentos e às práticas multiletradas. Todavia, vislumbraram a necessidade de uma formação continuada para que possam desenvolver, cada vez mais, uma dimensão estética interdisciplinar, possibilitada a partir dos diálogos constantes com outras áreas de conhecimento. Ainda, estes, trouxeram a preocupação de um trabalho pedagógico voltado à cultura digital, colocando-se abertos em seu cotidiano para esta integração. Assim, demonstraram através de suas percepções, uma efetiva proximidade do movimento estético da ubiquidade na aprendizagem, percebendo uma importância atual e reconhecendo uma ação educacional com práticas de (multi)letramentos nos cenários de aprendizagem contemporâneos Learning scenarios.

Dans un contexte de mobilité ubiquitaire, des différents objets sont capables d'interagir avec les utilisateurs pour leurs fournir des services innovants et les aider à optimiser leurs plans de déplacement. En effet, le nombre des utilisateurs est ainsi que le nombre de fournisseurs de service demandés par ces utilisateurs sont en pleine augmentation. Cette croissance implique un aspect de concurrence et nécessite des choix optimisés. Dans ce cadre, l'objectif de cette thèse est de concevoir et optimiser un système d'aide au déplacement qui couvre non seulement les services de déplacement quotidien mais aussi les services touristiques, culturels et bien d'autres. Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit proposent la mise en place d'une Plateforme de Recherche et de composition des Services d'Aide à la Mobilité (PRoSAM) afin d'optimiser les tâches de recherche, composition et distribution des Informations de Mobilité Avancée (IMA). L'aspect dynamique et distribué du problème, nous a conduit à adopter une modélisation orientée agent afin de s'adapter aux conditions d'un environnement ubiquitaire. Grâce à une approche de changement dynamique des rôles des agents utilisateurs et un protocole de négociation innovant, les clients sont capables d'échanger les services d'une manière autonome et d’établir des accords totaux ou partiels en fonction de l'offre et de la demande. Finalement, les résultats de simulation présentés dans cette thèse démontrent l'efficacité des approches adoptées / In a context of ubiquitous mobility, different objects are able to interact with users to provide them with innovative services and help them optimize their travel plans. Indeed, the number of users and the number of service providers requested by these users are actively growing. This growth involves an aspect of competition and requires optimized choices. In this context, the aim of this thesis is to design and optimize a mobility aid system that covers not only transport services but also tourist services, cultural services and many others. The research presented in this thesis proposes the establishment of a Plateforme de Recherche et de composition des Services d'Aide à la Mobilité (PRoSAM) to optimize research, composition and distribution tasks of advanced mobility information. The dynamic and distributed aspects of the problem have led us to adopt an agent-oriented modeling approach to cope with the conditions of a ubiquitous environment. Thanks to a dynamic role switching strategy of user agents and an innovative negotiation protocol, customers are able to exchange services autonomously and to establish full or partial agreements in order to optimize communications over the network. Finally, the simulation results presented in this thesis demonstrate the effectiveness of the proposed approaches

Aplicações de captura e acesso (C&A) exploram o paradigma de computação ubíqua para dar apoio à captura automática de informação em experiências ao vivo e à correspondente geração de documentos passíveis de armazenamento, recuperação, visualização e extensão ao longo do tempo. Essas aplicações são potencialmente capazes de simplificar o processo de autoria de documentos multimídia visto que permitem a combinação e a sincronização automáticas de informação coletada por sistemas computacionais de uso pessoal e coletivo disseminados no ambiente. Aplicações de C&A também tornam possível a incorporação de sistemas de software que utilizem a capacidade computacional instalada para apoiar atividades humanas em andamento, promovendo novas formas de colaboração e de interação entre seus participantes e permitindo o registro dos acontecimentos, a geração de documentos que possibilitem sua reconstituição e o compartilhamento dos artefatos capturados. Este trabalho aborda de maneira conjunta diferentes aspectos envolvidos na captura automatizada de atividades humanas. Primeiramente, estende-se a visão tradicional com a sugestão da captura automatizada não apenas de mídias convencionais, mas do processo interativo do usuário como um todo, de modo a permitir a autoria e a personalização de conteúdo digital interativo e das anotações associadas. Ao mesmo tempo, são tratados aspectos colaborativos com o desenvolvimento e o uso de uma infra-estrutura distribuída de comunicação. Baseada em uma plataforma de computação peer-to-peer, os componentes e os serviços implementados suportam atividades de colaboração e compartilhamento de conteúdo entre os usuários. É feita experimentação das propostas com sua aplicação em cenários reais de ambientes de aprendizado, de computação móvel e de TV digital interativa / Capture and access (C&A) applications explore the ubiquitous computing paradigm to support the automated capture of information in live experiences and the corresponding generation of documents that can be stored, retrieved, visualized and extended along time. These applications are potentially capable of simplifying the authoring of multimedia documents by allowing the automatic combination and synchronization of information collected using personal and shared computational devices available in the environment. C&A applications also bring the opportunity for the incorporation of software systems that use such installed computational base to support on-going human activities, promoting new forms of collaboration and interaction among their users and enabling the recording of events, the generation of documents allowing their reconstitution and the sharing of the captured artifacts. This thesis addresses in a joint manner the different issues involved with the automated capture of human activities. First, the traditional vision is extended with the suggestion of automatically capturing not only conventional medias, but the general user interactive process as a whole, allowing the authoring and customization of interactive digital content and associated annotations. At the same time, collaborative aspects are treated with the development and use of a distributed communication infrastructure. Based on a peer-to-peer computing platform, the proposed components and services support collaborative activities and content sharing among users. The resulting systems and abstractions are experimented through their use in real scenarios comprising learning, mobile computing and interactive digital TV environments