Internet das Coisas e Robótica para a Sustentabilidade
Conhecimentos de Base Recomendados
Não aplicável.
Métodos de Ensino
As metodologias de ensino incluem: i) aulas expositivas para apresentação detalhada das matérias incluídas nos conteúdos programáticos, utilizando meios audiovisuais; ii) demonstrações práticas baseadas em equipamento laboratorial; iii) leituras complementares sugeridas para serem lidas pelos estudantes após as aulas.
A avaliação será efectuada com base na realização de um exame e num trabalho de síntese elaborado individualmente ou em grupo. Neste último, os alunos irão elaborar um relatório técnico sobre um tema relacionado com a sustentabilidade no contexto da Internet das Coisas ou da Robótica.
Resultados de Aprendizagem
Os robôs industriais tiveram um papel fundamental na 3ª revol indust.Após a viragem do milénio, verificou-se uma notável evolução dos robôs e da inteligência artificial em termos de flexibilid, percepção avançada e capacidade de aprendizag.Os robôs são uma ferramenta fundamental para a realização de muitas das metas de desenvolvimento sustentável definidas na agenda 2030 das Nações Unidas. Assistir-se-á à massificação dos robôs nos próximos anos, com um impacto benéfico para a socied em várias áreas.Em um sentido mais amplo, os sistemas ciberfísicos alavancados pela Internet das Coisas (IoT), que além de robôs integram uma rede de elevado número de pequenos sensores e atuadores inteligentes, criaram uma infinid de oportunidades de inovação para alcançar o desenvolv sustentável em muitas áreas de negócio.No final deste módulo transversal opcional, o aluno terá adquirido os conceitos básicos de IoT e Robótica e compreendido o papel fundamental destas 2 tecnologias na sustentabilidade.
Estágio(s)
NãoPrograma
Tópico 1 - Internet das Coisas para a Sustentabilidade
- Introdução à Internet das Coisas (IoT)
- Conceitos básicos relacionados com IoT - recolha de dados e análise de megadados
- IoT e os sistemas ciberfísicos
- Papel da IoT na transformação digital e na sustentabilidade
- Interface com o Mundo Físico - Sensores, Atuadores e Arquiteturas de Dispositivos
- Comunicação Sem Fios e Protocolos para IoT
- Computação em Nuvem e Análise de Megadados
- Exemplos de Aplicações baseadas em IoT
Tópico 2 - Robótica para a Sustentabilidade
- Introdução à Sustentabilidade em Robótica
- Dos robôs industriais aos robôs colaborativos
- Dimensões económica, social e ecológica da sustentabilidade em robótica
- Computação em nuvem e análise de megadados em robótica
- Robótica na Indústria 4.0 e em Logística
- Robótica de Serviços e Assistiva
- Robótica na Agricultura
- Robótica em Ecologia e na Resposta a Situações de Catástrofe.
Docente(s) responsável(eis)
Rui Paulo Pinto da Rocha
Métodos de Avaliação
Avaliação
Realização de um exame e num trabalho de síntese elaborado individualmente ou em grupo: 100.0%
Bibliografia
A. McEwen and H. Cassimally, “Designing the Internet of Things,” Wiley, ISBN 978-1-118-43062-0, 2014.
A. Gilchrist, “Industry 4.0: The Industrial IoT,” Apress, ISBN 978-1-4842-2046-7, 2016.
R. Stackowiak, “Azure Internet of Things Revealed: Architecture and Fundamentals,” Apress, ISBN 978-1-4842-5469-1, 2019.
M. Nasiri, N. Tura, and V. Ojanen, “Developing Disruptive Innovations for Sustainability: A Review on Impact of Internet of Things (IOT)," 2017 Portland International Conference on Management of Engineering and Technology (PICMET), pp. 1-10, Portland, OR, 2017.
J. Ogbemhe, K. Mpofu, and N.S. Tlale, “Achieving Sustainability in Manufacturing Using Robotic Methodologies,” Procedia Manufacturing, 8:440-446, 2017.
S.E. Zaatari, M. Marei, W. Li, and Z. Usman, “Cobot Programming for Collaborative Industrial Tasks: An Overview,” Robotics and Autonomous Systems, 116:162-180, 2019.
L. Rozo, S. Calinon, D. G. Caldwell, P. Jiménez, and C. Torras, “Learning Physical Collaborative Robot Behaviors From Human Demonstrations,” IEEE Trans. on Robotics, 32(3):513-527, 2016.
J. Kohl, M. Van der Schoor, A. Syré, and D. Göhlich, “Social Sustainability in the Development of Service Robots,” Proc. of the Design Society: DESIGN Conference, 1, pp. 1949-1958, 2020.
A. Grau, Y. Bolea, A. Puig-Pey, A. Sanfeliu, and J. Casanovas, “Sustainable Robotics Solutions in Smart Cities. The Challenge of the ECHORD++ Project,” 2018 IEEE 23rd Int. Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), pp. 1291-1296, Turin, 2018.
A. Vercelli, I. Rainero, L. Ciferri, M. Boido, and F. Pirri, “Robots in Elderly Care”, DigitCult - Scientific Journal On Digital Cultures, 2(2):37-50, 2018.
R. Bausys, F. Cavallaro, and R. Semenas, “Application of Sustainability Principles for Harsh Environment Exploration by Autonomous Robot”, Sustainability, 11(9):2518, 2019.