Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jair Abu Bechir.pdf: 1897586 bytes, checksum: 834fb42cf429bcbe21e61df13dc6bc01 (MD5) Previous issue date: 2010-10-04 / The objective of this dissertation is to present the framework Airetama. This framework is based on Multiagent Systems and Semantic Web principles. It provides a semantic, distributed and open-source infrastructure for the creation of Virtual Communities of Practice on the Web. It makes possible, through the use of agents, coupling of resources and tools that use semantic technologies. Integration of semantic in the current Web has as main objective to allow such software agents can use their pages more intelligently, thus offering better service. / O objetivo desta dissertação é apresentar o arcabouço Airetama. Este arcabouço é baseado em Sistemas Multiagentes e nos princípios da Web Semântica. Ele fornece uma infraestrutura semântica, distribuída e open-source para a criação de Comunidades Virtuais de Prática na Web. Possibilita, através do uso de agentes, o acoplamento de ferramentas que utilizam recursos e tecnologias semânticas. A inserção de semântica na Web atual tem como principal objetivo permitir que tais agentes de software possam utilizar suas páginas de maneira mais inteligente, oferecendo melhores serviços.

[pt] A interação em ambientes virtuais de engenharia se caracteriza pelo alto grau de precisão necessário para a realização de tarefas típicas desse ipo de ambiente. Para isso, normalmente são utilizados dispositivos de interação específícos que possuem 4 graus de liberdade ou mais. As atuais aplicações envolvendo interação 3D utilizam dispositivos de interação para a modelagem de objetos ou para a implementação de técnicas de navegação, seleção e manipulação de objetos em um ambiente virtual. Um problema relacionado é a necessidade de controlar tarefas naturalmente não-imersivas, como a entrada de símbolos (e.g., texto, fotos).Outro problema é a grande curva de aprendizado necessária para manusear tais dispositivos não convencionais. A adição de sensores popularização os smartphones e tablets possibilitaram a utilização desses dispositivos em ambientes virtuais de engenharia. Esses dispostitivos se diferenciam, além da popularidade e presença de sensores, pela possibilidade de inclusão de informações adicionais e a realização de tarefas naturalmente não-imersivas. Neste trabalho é apresentada uma ferramenta de interação 3D para tablets, que permite agregar todas as principais técnicas de interação 3D como navegação, seleção, manipulação, controle de sistema e entrada simbólica. Para avaliar a ferramenta proposta foi utilizada aplicação SimUEOP-Ambsim, um simulador de treinamento em plataformas de óleo e guias que tem a complexidade necessária e permite o uso de todas as técnicas implementadas. / [en] Interaction in engineering virtual environments is characterized by the necessity of the high precision level needed for the execution of specic tasks for this kind of environment. Generally this kind of task uses specicinteraction devices with 4 or more degrees of freedom (DOF). Current applications involving 3D interaction use interaction devices for object modelling or for the implementation of navigation, selection and manipulation tecniques in a virtual environment. A related problem is the necessity of controlling tasks that are naturally non-immersive, such as symbolic input (e.g., text, photos). Another problem is the large learning curve to handle such non-conventional devices. The addition of sensors and the popularization of smartphones and tablets, allowed the use of such devices in virtual engineering environments. These devices, besides their popularity and sensors, dier by the possibility of including additional information and performing naturally non-immersive tasks. This work presents a 3D interaction tablet-based tool, which allows the aggregation of all major 3D interaction tasks, such as navigation, selection, manipulation, system control and symbolic input. To evaluate the proposed tool we used the SimUEP-Ambsim application, a training simulator for oil and gas platforms that has the complexity needed and allows the use of all techniques implemented.

O principal objetivo deste trabalho é possibilitar o reconhecimento de gestos com as mãos livres, para uso em interação em ambientes 3D, permitindo que gestos sejam selecionados, para cada contexto de interação, dentre um grande conjunto de gestos possíveis. Esse grande conjunto deve aumentar a probabilidade de que se possa selecionar gestos já existentes no domínio de cada aplicação ou com associações lógicas claras com as ações que comandam e, assim, facilitar o aprendizado, memorização e uso dos gestos. Estes são requisitos importantes para aplicações em entretenimento e educação, que são os principais alvos deste trabalho. Propõe-se um modelo de gestos que, baseado em uma abordagem linguística, os divide em três componentes: postura e movimento da mão e local onde se inicia. Combinando números pequenos de cada um destes componentes, este modelo permite a definição de dezenas de milhares de gestos, de diferentes tipos. O reconhecimento de gestos assim modelados é implementado por uma máquina de estados finitos com regras explícitas que combina o reconhecimento de cada um de seus componentes. Essa máquina só utiliza a hipótese que os gestos são segmentados no tempo por posturas conhecidas e nenhuma outra relacionada à forma como cada componente é reconhecido, permitindo seu uso com diferentes algoritmos e em diferentes contextos. Enquanto este modelo e esta máquina de estados são as principais contribuições do trabalho, ele inclui também o desenvolvimento de algoritmos simples mas inéditos para reconhecimento de doze movimentos básicos e de uma grande variedade de posturas usando equipamento bastante acessível e pouca preparação. Inclui ainda um framework modular para reconhecimento de gestos manuais em geral, que também pode ser aplicado a outros domínios e com outros algoritmos. Além disso, testes realizados com usuários levantam diversas questões relativas a essa forma de interação. Mostram também que o sistema satisfaz os requisitos estabelecidos. / This work\'s main goal is to make possible the recognition of free hand gestures, for use in interaction in 3D environments, allowing the gestures to be selected, for each interaction context, from a large set of possible gestures. This large set must increase the probability of selecting a gesture which already exists in the application\'s domain or with clear logic association with the actions they command and, thus, to facilitate the learning, memorization and use of these gestures. These requirements are important to entertainment and education applications, this work\'s main targets. A gesture model is proposed that, based on a linguistic approach, divides them in three components: hand posture and movement and the location where it starts. Combining small numbers for each of these components, this model allows the definition of tens of thousands of gestures, of different types. The recognition of gestures so modeled is implemented by a finite state machine with explicit rules which combines the recognition of each of its components. This machine only uses the hypothesis that gestures are segmented in time by known posture, and no other related to the way in which each component is recognized, allowing its use with different algorithms and in different contexts. While this model and this finite state machine are this work\'s main contributions, it also includes the development of simple but novel algorithms for the recognition of twelve basic movements and a large variety of postures requiring highly accessible equipment and little setup. It likewise includes the development of a modular framework for the recognition of hand gestures in general, that may also be applied to other domains and algorithms. Beyond that, tests with users raise several questions about this form of interaction. They also show that the system satisfies the requirements set for it.

Nos últimos anos, tanto em esfera nacional quanto internacional, notamos a presença de um discurso político-educacional que incentiva a apropriação de tecnologias digitais na/pela instituição escolar. Nesse sentido, esta pesquisa se propõe a analisar três ambientes virtuais educacionais, sendo que dois deles foram lançados por dois diferentes institutos de idiomas brasileiros e o terceiro por uma fundação educacional do Reino Unido, com o propósito de problematizar o modo como são adotados na formação dos alunos. As plataformas selecionadas neste estudo são calcadas em recursos provindos de redes sociais virtuais. Assim, esta dissertação levanta e corrobora a hipótese de que ambientes educacionais baseados nessas redes não necessariamente propiciam interação entre os usuários e, consequentemente, não oferecem muitas possibilidades de colaboração na relação pedagógica, visto que são desenvolvidos com propósitos diferentes daqueles que tornam tais redes populares. Considerando isso, utilizamos conceitos provindos da Análise do Discurso (PÊCHEUX, 1969; ORLANDI, 2005; BRANDÃO, 2004) e dos Estudos Sociológicos (BAUMAN, 2007) e Filosóficos (DELEUZE; GUATTARI, 2000) como nosso principal aparato teórico. De modo geral, observamos que a interação entre os usuários, tão própria do meio digital, independe das inúmeras ferramentas disponíveis, estando sujeita ao dinamismo das relações interpessoais ali presente. Além disso, a apropriação de tecnologias digitais na educação normalmente vem acompanhada de questões mercadológicas, as quais podem limitar o potencial colaborativo desses ambientes ao visar à angariação de novos clientes em detrimento do engajamento dos atuais alunos. Levando isso em consideração, concluímos que, para que haja produção colaborativa de todos os envolvidos no processo de ensino-aprendizagem, seria necessário que a escola aderisse à concepção digital de comunicação de modo crítico. / Recently, both nationally and internationally, we have noticed the presence of a political-educational discourse that encourages the adoption of digital technologies at/by the educational institution. In this sense, this research aims at analyzing three virtual educational environments, two of which were launched by two different Brazilian language centers and the third one by an educational foundation of the United Kingdom, with the purpose of questioning the way they have been adopted in the students education. The platforms selected for this study are based on social networking resources. Thus, this dissertation formulates and corroborates the hypothesis that virtual educational environments based on social networking sites do not necessarily provide interaction between users and, consequently, do not offer many collaboration possibilities in the pedagogical relation, since they are developed with objectives that are different from the ones that make these networks popular. Considering this, we have adopted Discourse Analysis concepts (PÊCHEUX, 1969; ORLANDI, 2005; BRANDÃO, 2004), and Sociological (BAUMAN, 2007) and Philosophical Studies (DELEUZE; GUATTARI, 2000) as our main theoretical perspective. In general, we have observed that the interaction between the users, which is so typical in the digital medium, does not rely on the innumerous available resources, but on the interpersonal relations dynamism present there. Besides that, the adoption of digital technologies in education is usually followed by capitalist issues, which can limit the collaborative potential of these environments when having more clients becomes more important than engaging the current students. Taking this into account, we conclude that, in order to have students and teachers collaboratively engaged in the teaching and learning process, the school would have to make use of the digital communication conception in a critical way.

Com a popularização dos Sistemas de Gerenciamento de Cursos (CMS do inglês Course Management System) torna-se necessária a criação de critérios técnicos que permitam avaliá-los e compará-los. Neste trabalho é feita uma análise da interface com o aluno de um sistema de gerenciamento de cursos de software livre, gratuito e bastante popular, denominado Moodle. A análise é feita, estabelecendo-se critérios e diretrizes desenvolvidos a partir de uma ampla revisão dos princípios da psicologia cognitiva que são aplicados à essa interface. Os resultados são apresentados de forma qualitativa, discutindo-se os aspectos positivos e negativos da interface. Procura-se com isso apresentar um modelo de uso da psicologia cognitiva na análise de interfaces com o usuário em sistemas de e-Laerning, a partir do exemplo prático que poderá ser aproveitado para analisar outros sistemas para uma posterior comparação. / Given the growing popularity of CMS, Course Management Systems, it becomes necessary to develop some criteria to assess them so that they can be compared. The present paper presents an analysis of the student interface of a popular, free open source course management system, the Moodle. This analysis is done establishing a few rules, obtained from a comprehensive revision of cognition psychology, and which are than applied to this interface. It is an attempt to create a model, from a practical example, that can in turn be applied to other systems, followed by a comparison among them.

Este trabalho foi elaborado considerando conceitos de quatro áreas de pesquisa: ciência da computação, ciência cognitiva, ciência da informação e comunicação social. A contribuição principal aqui se dá em definir agentes minimamente cognitivos que participam ativamente na dinâmica do fluxo de informações, sofrendo influência das mensagens que recebem e também interferindo no que irá passar adiante. O modelo contempla tanto características relacionadas ao ambiente e sociedade, definidos usando ontologias, quanto à mente, arquitetura e funcionamento dos agentes. Cada personagem possui três módulos de decisão, podendo acessar meios de comunicação em massa, assimilar informações recebidas e também falar com seus amigos. Para o módulo de assimilação, estão apresentadas quatro formas que os agentes podem usar para avaliar as informações que recebem. Primeiramente foi elaborada uma função, depois foram definidas três máquinas de estados finitos, aumentando gradativamente a complexidade e a interdependência entre os parâmetros envolvidos em cada uma. Foi também elaborada uma função adaptativa, a qual a partir de uma regra definida pelo usuário para a troca entre as máquinas de estado que os agentes dispõem, propiciou resultados satisfatórios mesmo nos casos onde alguma das máquinas de estado apresentou deficiências. Visando reproduzir uma situação inspirada na vida real, estão apresentados resultados de uma versão combinada (definida pelo autor) onde foram considerados três grupos e a possibilidade de acesso a meios de comunicação em massa e/ou troca de mensagens entre amigos. Usando o modelo como base, um simulador foi desenvolvido onde é possível ter não só uma visão global da dinâmica que está acontecendo na sociedade, mas também o que alguns agentes ficam sabendo e que podem falar sobre. Os estudos de caso visaram comparar as diferentes formas de assimilação de informações que os agentes podem usar (elaboradas pelo autor), avaliar a influência da variação de alguns parâmetros e reproduzir a dinâmica do fluxo de informações em redes sociais, a comparando com o que acontece quando se tem a divulgação broadcast. / This work was developed considering concepts of four research areas: computer science, cognitive science, information science and social communication. The main contribution here is to define minimally cognitive agents who actively participate in dynamic of information flow interfering on the messages received and are being affected by them. The model consider characteristics related to the environment and the society, defined by using ontologies, and the \"mind\", architecture and functioning of the agents. Each character has three decision modules. They can access means of mass communication, assimilate information received and talk to their friends. To the assimilation module were presented four forms that agents can evaluate received information, a function, and three finite state machines (FSM). They were elaborated increasing the complexity. After, it was developed an adaptive function, in which using a rule the user define how to exchange between the finite state machines that agents have. This function provided satisfactory results even in cases where some of the FSMs presented problems. Aiming to reproduce a situation inspired in real life a combined version was defined by the author, in where were considered three groups that can access means of mass communication and / or talk to their friends. Based on the model, a simulator was developed in which there are not only an overview of the society dynamics, but also what agents learn and what they can talk about. The case studies were performed aiming to compare the different assimilation forms (developed by the author), to evaluate the influence of some parameters variation and to reproduce the dynamics of information flow, comparing the influence of a social network communication and the mass communication activity.

No setor da terceirização de serviços de Tecnologia da Informação (TI), uma estratégia global emergente é o multisourcing, que busca a combinação na provisão de serviços de TI a partir do melhor conjunto de fornecedores ao redor do globo. No campo operacional do multisourcing, a cooperação precisa ser desenvolvida entre as equipes de serviço que, além de fronteiras organizacionais, frequentemente estão distribuídas através de fronteiras geográficas, culturais e temporais. Dadas as complexidades do ambiente em que essas equipes virtuais atuam, parte do sucesso do multisourcing pode ser colocado em risco caso os desafios enfrentados por tais equipes não sejam gerenciados adequadamente. A constituição da base de fornecimento do multisourcing parece ser um dos elementos críticos a serem considerados nessa questão, já que suas características podem afetar a estruturação das equipes virtuais e, por conseguinte, o desempenho das mesmas. O objetivo deste trabalho é abordar a questão do desempenho das equipes virtuais no contexto do multisourcing de serviços de TI. Busca, portanto, analisar o impacto que determinados elementos estruturais das equipes virtuais, relacionados com as características da base de fornecimento do multisourcing, apresentam sobre o desempenho dessas equipes. Para essa finalidade, foi desenvolvido um modelo teórico relacionando as variáveis de interesse e o mesmo foi avaliado com base nos dados coletados a partir de um survey com profissionais de prestação de serviços de TI. O método de análise estatística utilizado é a modelagem de equações estruturais de mínimos quadrados parciais. Os resultados do modelo estatístico sugerem que a variedade de práticas de trabalho apresenta influências significativas para o desempenho das equipes estudadas e que a influência do tamanho e distribuição da equipe podem ser minimizadas caso os membros das equipes possuam elevada experiência prévia com o desenvolvimento de trabalho em contextos virtuais. Esses resultados também foram extrapolados para uma análise acerca da importância das características da base de fornecimento para o sucesso do multisourcing de serviços de TI. Implicações para teoria e prática são discutidas. / In the outsourcing of Information Technology (IT) services, an emergent global strategy is the multisourcing of IT services, whose purpose is to blend IT service provisioning from the optimal set of suppliers around the globe. At the operational level, the cooperation needs to be developed among the service teams that, besides organizational boundaries, are frequently distributed across geographical, cultural and temporal boundaries. Given the complex environments where these virtual teams operate, much of the multisourcing success can be at risk if the challenges faced by these teams are not properly managed. The composition of the multisourcing supply base appears to be a critical element to be considered in this matter, since its characteristics may affect the structuring of the virtual teams and, therefore, the team performance itself. The aim of this study is to approach virtual team performance in the context of the multisourcing of IT services. To this end, it attempts to assess the impact of specific structural elements of virtual teams, which are associated with the characteristics of the multisourcing supply base, over the performance of these teams. For this purpose, a theoretical model was developed and evaluated with data collected through a survey among IT service provisioning professionals. The data was analyzed using partial least squares structural equation modeling. The results from the statistical model suggest that the variety of work practices has a significant influence over the virtual team performance and that the influence stemming from team size and team distribution can be minimized if the virtual team members have considerable previous experience with the development of work in virtual settings. These results were also extrapolated for a discussion in regards to the importance of the supply base characteristics to the multisourcing success. Implications for practice and theory are discussed.

O trabalho reúne características relacionadas aos escopos de pesquisa de Vida e Inteligência Artificial, Ciência Cognitiva, e Realidade Virtual. O objetivo primordial é a concepção de um modelo de comportamento autônomo e adaptativo que permita a interação do personagem virtual num ambiente, mesmo dispondo de informações incertas e vagas. Sob esse intuito o projeto desenvolve a conciliação de recursos para tratarem a idéia de racionalizar sobre tais incertezas, promovendo assim, a capacidade de agir assumindo-se alguns riscos decorrentes desse caráter inexato. Por conseqüência, os humanos virtuais são capazes de observarem o ambiente no qual se situam, apresentarem representações internas e racionalizadas dessas informações incertas, que no trabalho são levantadas como crenças, e ainda tomarem decisões baseadas nessas informações. Através do processo de decisão o personagem é capaz de reavaliar as suas crenças; implicando em um comportamento maduro em decorrência dos procedimentos usados para deliberar e realizar ações em um ambiente virtual. / This work puts together features related to the research areas of Artificial Life, Artificial Intelligence, Cognitive Science and Virtual Reality. The main goal of this work is the conception of an adaptive and autonomous behavior model which alows the interaction, even with uncertain information, between a virtual character and an environment. Therefore, resources are organized to be handled rationally with uncertainties, thus, the ability to act assuming some risks of this inexact aspect are granted. The results enable the virtual humans to observe their environment, to present internal and rationalized representations of this uncertain information, represented in this work as beliefs, and taking decisions based on this information. Through the decision process, the character can re-evaluate its beliefs; which imply in a mature behavior, as a consequence of how procedures are used to deliberate and to perform actions in a virtual environment.

Esta dissertação se dedica ao estudo dos processos comunicacionais mediados pelo tutor a distância junto a cursos oferecidos na modalidade de EAD, por meio de ambientes virtuais de aprendizagem, que fazem uso de várias ferramentas digitais de comunicação, tendo como principal objetivo verificar se esse agente educacional pode ser chamado de educomunicador. Partimos da revisão de duas teorias emergentes da EAD surgidas em países como Canadá, Estados Unidos e Reino Unido que fundamentam e consolidam as práticas voltadas ao estabelecimento da comunicação dialógica dentro desses espaços virtuais, práticas essas edificadas na adoção de processos ligados à gestão da comunicação e que são desenvolvidas por esse tutor a distância, para que pudéssemos mapear indicadores que fossem comuns também às práticas educomunicativas. Valemo-nos também da análise de estudos sobre programas de EAD já implementados na França e na Austrália, que têm esse tutor a distância como um dos pilares dessa modalidade de ensino. A possibilidade de aproximação da EAD com a Educomunicação nas práticas desse agente educacional foi verificada a partir da realização de um estudo de caso como pesquisa de campo junto ao programa FGV Online. Uma das conclusões foi que esse tutor a distância ou professor tutor, como denominado pela referida instituição, pode ser chamado de educomunicador, posto que houve a identificação de atividades voltadas à comunicação dialógica e ao estímulo do protagonismo dos alunos conjuntamente com esses educadores virtuais, enfatizando que se observou a ocorrência desse contexto por conta da opção de abordagem metodológica focada em tais práticas pelo programa de EAD da instituição e quando há uma formação prévia desse agente educacional sobre as práticas educomunicativas voltadas à gestão da comunicação e à formação de ecossistemas comunicativos. / This dissertation is dedicated to the study of communication processes mediated by the e-moderator at distance education courses, through virtual learning environments that use various digital communication tools, to verify if this agent might be called educommunicator (educomunicador). We developed a review of some key recent theories of Distance Education emerged in countries like Canada, USA and UK, along these last 20-30 years, which underpin and consolidate practices of dialogical communication in these virtual spaces, built in processes linked to communication management, which are developed by the e-mentoring, so we could map indicators which were also common to the new educommunication practices. We have also analysed studies on distance education programs already implemented in France and Australia, that have this e-mentoring as one of the pillars of this context. In order to verify the possibility of rapprochement between Distance Education and Educommunication based on the practices of that education agent, we adopted the method of case study in conducting our field research near FGV Online Program. One of the conclusions reached was that the e-moderator may be called educomunicador according to dialogic communication and leadership traits of the students along with this virtual environments, since the program of distance education institution adopts the use of such practices and this agent attends a previous course on specific communicative practices focused on communication management and training of communication ecosystems.

[pt] Há muitas aplicações de realidade virtual que requerem navegação em ambientes 3D. Em geral, esta facilidade é oferecida permitindo que o usuário controle todos os seis graus de liberdade da câmera virtual. No entanto, dessa forma é difícil, mesmo para usuários experientes, chegar a áreas de interesse com movimentos suaves e livres de colisão. Torna-se necessário prover uma navegação assistida, onde o usuário guia a câmera mais facilmente, sem restringir sua exploração do ambiente. Além disso, é interessante prover uma navegação totalmente automática, onde o usuário seleciona um alvo e o sistema calcula um caminho suave e livre de colisões através do ambiente. Este trabalho propõe uma solução específica para navegação em modelos usados para simulação numérica de reservatórios naturais de petróleo, baseada em grafos de guia probabilísticos. Utilizados comumente em aplicações de robótica, grafos de guia probabilísticos visam capturar, através de uma amostragem aleatória, a conectividade das áreas livres da cena, sendo construídos em pré-processamento e consultados em tempo de execução. Este trabalho propõe um algoritmo de construção de grafo de guia específico para reservatórios e duas técnicas para utilizar o grafo obtido como base para prover navegação automática e navegação assistida. / [en] There are many virtual reality applications that require navigation on 3D environments. Usually, this feature is offered by allowing the user to control all the six degrees of freedom of the virtual camera. However, it is difficult in this way, even for experienced users, to reach areas of interest with smooth and collision-free paths. It becomes necessary to provide an assisted navigation, in which the user guides the camera more easily, without restricting the environment exploration. Moreover, it is interesting to provide a fully automatic navigation, in which the user selects a target and the system computes a smooth, collision-free path throughout the environment. This work proposes a specific solution for navigation on models used in numerical simulations of black oil reservoirs, based on probabilistic roadmaps. Commonly used in robotics applications, probabilistic roadmaps tend to capture, by random sampling, the conectivity of the free space of the scene, being constructed in a pre-processing stage and queried in execution time. This work proposes a roadmap construction algorithm specific to reservoirs and two techniques to use the obtained roadmap as the basis to provide assisted and automatic navigation.