Sistemas Ubíquos

Ano
4
Ano lectivo
2020-2021
Código
02000277
Área Científica
Engenharia Biomédica
Língua de Ensino
Inglês
Outras Línguas de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
2º Ciclo - Mestrado

Conhecimentos de Base Recomendados

Sendo esta uma disciplina em que convergem várias áreas de competências – programação, análise de dados, protocolos de comunicação, entre outras – faz recurso transversal dos conhecimentos adquiridos no primeiro ciclo de um curso superior na área de engenharia informática ou ciências da computação. 

Métodos de Ensino

As metodologias de ensino na disciplina incluem aulas Teóricas e de Laboratório, e o desenvolvimento de um projecto.

Os recursos adoptados compreendem (não exclusivamente): diapositivos, sistemas de demonstração, hardware específico (ex. smartphones, sensores de vários tipos, drones para aquisição de dados).

A avaliação compreende um projecto e uma avaliação escrita.

Resultados de Aprendizagem

Os Sistemas Ubíquos são sistemas que estabelecem uma camada computacional entre o espaço físico e o indivíduo ou grupos de indivíduos.  Em conjunto com a Internet das Coisas definem as soluções digitais para cidades inteligentes, mobilidade sustentável, energia sustentável, agricultura de precisão e manufatura inteligente.

Nesta unidade o aluno vai adquirir o conhecimento e competências para a conceção e desenvolvimento de sistemas ubíquos e a sua integração em ambiente operacional. Vai familiarizar-se com a utilização de dados geo-referenciados, Sistemas de Informação Geográfica, Tecnologias de Posicionamento em Exterior e Interior e algoritmos de Behaviour Modeling.

O trabalho experimental será desenvolvido com recurso a um Sistema de Informação Geográfica, uma Toolkit de Aprendizagem Automática e aplicações de aquisição de dados em smartphones.

Estágio(s)

Não

Programa

Conceitos

Computação ubíqua: everytime, everywhere. Context-awareness, localização e sensorização de atividades, privacidade, segurança e percepção de segurança. Aplicações para cidades inteligentes, energia sustentável, agricultura de precisão e manufatura inteligente.

Sistemas de Informação Geográfica

O que é um SIG. Requisitos funcionais. Modelos de informação geo-espacial. WebGIS. Serviços na internet de mapeamento. Integração com o Android Studio.

Positioning

Comunicações sem fios. Conceitos e métodos de posicionamento. Global Navigation Satellite Systems (GNSS). Sistemas baseados na rede móvel: GSM, LTE, 5G. Métodos de posicionamento em interiores.

Modelação Comportamental

Modelos. Aquisição de dados. Algoritmos para inferência de percurso, modo, hora de partida, calendarização de atividades e utilização do espaço urbano. Algoritmos de predição do próximo lugar.

Docente(s) responsável(eis)

Carlos Manuel Robalo Lisboa Bento

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 50.0%
Projecto: 50.0%

Bibliografia

- KUPPER, Axel. Location-based Services, 2nd Edition. John Wiley & Sons, 2007.

- FRATTASI, Simone, ROSA, Francescantonio Della. Mobile Positioning and Tracking, 2nd Edition. IEEE Press, 2017.

- WORBOYS, Michael, DUCKHAM, Matt. GIS – A Computing Perspective, 2nd Edition. CRC Press, 2004.

- F Li, C Zhao et al. A reliable and accurate indoor localization method using phone inertial sensors. Proceedings of the 2012 ACM Conference on Ubiquitous Computing, Pages 421-430.

- Yu Zheng, Quannan Li, Yukun Chen, Xing Xie, WeiYing Ma.  Understanding Mobility Based on GPS Data. UbiComp '08 Proceedings of the 10th international conference on Ubiquitous computing, Pages 312-321.

- Salvatore Scellato1, Mirco Musolesi2, Cecilia Mascolo1, Vito Latora3, and Andrew T. Campbell. NextPlace: A Spatio-temporal Prediction Framework for Pervasive Systems.  International Conference on Pervasive Computing Pervasive 2011: Pervasive Computing pp 152-169.