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Previous issue date: 2010-06-21 / Universidade Federal de Minas Gerais / Virtual laboratories can be used by educational institutions to facilitate and enrich the learning of specific procedures, however they can be also used by industry in demonstrations, tests and trainings. Laboratorial practices are normally performed in physical laboratories, but sometimes it is necessary to afford a great amount of money to acquire apparatuses and physical space to build them. In this context, virtual laboratories have been used as a solution at less cost to provide environments that support the simulation of experiments in computers. However, in order to provide such an environment, it is recommended that users not only create experiments that require the accomplishment of a protocol (guide), but also be able to identify different possibilities of execution of a same task, considering similar apparatuses and procedures. In this context, it is defined in this research the WOntoVLab, a virtual laboratory authorship process based on workflows and ontologies that performs recommendations of apparatuses in the authorship process and also represents experiment protocols based on semantic vocabulary and alternative steps. It is also detailed a estudy case performed in the molecular biology domain, focused in the DNA extraction experiment. The study case is performed using the virtual laboratory prototype developed, which is totally based in the WOntoVLab process. Lastly, it is mentioned the contributions of this research: the WOntoVLab process, WPF framework and WPF-WS framework. / Laboratórios virtuais são utilizados comumente por instituições de ensino para auxiliar no processo de aprendizagem, porém também são utilizados pela indústria em demonstrações, testes e treinamentos. A forma tradicional de se realizar práticas laboratoriais é por meio de laboratórios reais, porém para sua criação é preciso investir, muitas vezes, alto valor financeiro na aquisição de aparatos e na disponibilização de espaço físico para sua instalação. Neste contexto, laboratórios virtuais vêm sendo utilizados como solução econômica para prover ambientes de experimentação, pois permitem a simulação de experimentos em computadores sem a necessidade da existência de laboratórios reais. No entanto, para que laboratórios virtuais provejam um ambiente similar ao real, é recomendável não só a criação de experimentos que exijam o cumprimento de um protocolo, mas também permitir que aprendizes identifiquem diferentes possibilidades de execução de uma mesma tarefa, considerando aparatos e procedimentos similares. Neste contexto, é definido neste trabalho o processo WOntoVLab, um processo para autoria de laboratórios virtuais que se baseia no uso de tecnologias de representação de workflows e ontologias a fim de permitir a recomendação de aparatos no processo de autoria e de representar experimentos baseados em vocabulário semântico e passos alternativos. Também é detalhado um estudo de caso realizado no domínio de biologia molecular, enfocado no experimento de extração de DNA. O estudo de caso é realizado por meio do protótipo do laboratório virtual desenvolvido, o qual é totalmente baseado no processo WOntoVLab. Por fim, são destacadas as contribuições deste trabalho: o processo WOntoVLab, o framework WPF e o framework WPF-WS.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/439 |
| Date | 21 June 2010 |
| Creators | Cugler, Daniel Cintra |
| Contributors | Santos, Marilde Terezinha Prado |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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