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Aplicações em Computação Ubíqua 2017/2018

  • 6 ECTS
  • Lecionada em Português
  • Avaliação Contínua

Objetivos

i. Explicar os fundamentos gerais da computação móvel ubíqua e aplicá-los na conceção, desenvolvimento e operação de sistemas informáticos

ii. Identificar as principais características de sistemas de computação móvel e ubíqua e descrever quais as principais implicações destas na seleção/construção de sistemas e plataformas de software para o desenvolvimento de aplicações móveis e ubíquas de referência

iii. Descrever as tecnologias de comunicações, localização e computação mais relevantes no contexto da criação de serviços de computação móvel e ubíqua

iv. Identificar e caracterizar as principais plataformas de computação móvel e selecionar o suporte de sistema mais adequado para o desenvolvimento de uma solução móvel ou ubíqua específica

v. Desenvolver e analisar aplicações ubíquas.

Pré-Requisitos Recomendados

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Método de Ensino

Nas aulas TP será utilizado o método expositivo-ativo para a lecionação dos conteúdos programáticos, complementado com o visionamento de vídeos e a análise e discussão de artigos e casos de estudo em contexto de trabalho colaborativo. Será também utilizada uma metodologia de ensino-aprendizagem tutorial, assente em dois pilares: a) treino com exercícios práticos comuns em contexto laboratorial; b) aplicação a trabalhos próprios. A metodologia de ensino-aprendizagem baseada em projetos será também utilizada, com a realização de projetos originais aplicando os conceitos abordados.

Conteúdos Programáticos

1. Introdução à Computação Ubíqua.

-Conceito de mobilidade; Gerações e paradigmas da Computação; Realidade Virtual vs Realidade Embutida; Computação Distribuída, Nómada, Móvel e Ubíqua.

2. Tecnologia para a Computação Ubíqua

- Tecnologias essenciais; Sensoriação; Actuação; Protocolos e Tecnologias de redes sem fios; Redes de sensores; Tecnologias de interação; Tecnologias cognitivas.

- Desafios das redes 6LoWPAN.

3. Computação Móvel

- Introdução e Modelos de Computação Móvel; Limitações da mobilidade; Estratégias

4. Computação Context-aware

- Motivação; Context vs Context-Aware; Desenvolvimento de aplicações; Gestão de múltiplos contextos (por ex., IoT, Wearables, Smart Vehicles, Smart Cities); Limitações e desafios

5.Sistemas Operativos Ubíquos

- Sistemas Operativos; Desafios da Computação Ubíqua; SO Virtualizados; Componentes genéricos

6. Paradigma do Código Móvel e Gestão da Mobilidade

- Mobile IP. Aplicações

8. Privacidade e Segurança

Bibliografia e Webgrafia Recomendada

S.K. Mostefaoui, Z. Maamar and G.M. Giaglis, (2008) Advances in Ubiquitous Computing: Future Paradigms and Directions, IGI Publishing, ISBN-10: 159904840X

P. Remagnino, G.L. Foresti and T. Ellis, (2010)Ambient Intelligence: A Novel Paradigm, Springer, ISBN-10: 1441919945

M.D. Lytras and A. Naeve, (2008) Ubiquitous and Pervasive Knowledge and Learning Management: Semantics, Social Networking and New Media to Their Full Potential, IGI Global, ISBN-10: 1599044846

Bibliografia Complementar

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Planificação Semanal

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Coerência do programa para com os objetivos

Esta UC tem por objetivo apresentar uma abordagem às Aplicações de Computação Ubíqua (ACU), que se enquadram na disciplina mais vasta de Computação Ubíqua.
Os conteúdos programáticos são desenvolvidos de acordo com a evolução do conhecimento necessária para acompanhar essa envolvência.
Em M1 dá-se uma panorâmica da Computação Ubíqua. Estes conteúdos alinham-se com as competências i e parcialmente ii.
M2 aborda as tecnologias de Computação Ubíqua, suportadas por standards internacionais (iii e parc. ii).
M3 introduz o conceito de computação móvel (ii. e Iii.).
M4 aborda o tema da computação tendo em conta o(s) contexto(s) da sua aplicação (ii e iii).
M5 apresenta sistemas operativos habilitados para operar em contexto de computação ubíqua, e os desafios que se lhes colocam (ii e parc. iv).
M6 apresenta o paradigma do código móvel e a gestão da mobilidade (iii, v e parc. ii. e iv).
M7 aborda um tema de especial importância: segurança da informação e privacidade (ii, iii e parc.

Coerência dos métodos de ensino para com os objetivos

As Aplicações de Computação Ubíqua (ACU) interligam-se com conceitos similares, embora de âmbito algo diverso, tais como pervasive computing, ambient intelligence, physical computing, Internet of Things, entre outros. Sendo as ACU uma área tão vasta, esta UC centrar-se-á tópicos específicos relacionados com sensorização, aquisição de dados, seu tratamento para obtenção de informação e atuação baseada nessa informação, em diversos contextos. Assim, serão abordados temas tais como RFID, WSN, biossensores, CAN, ZigBee, domótica, em contextos tais como a IoT, Wearables, Smart Vehicles, Smart Homes, Smart Cities, e em aplicações como as tecnologias cognitivas, Ambient Assisted Living, Ambient Intelligence.
Esta UC procura desenvolver um conjunto alargado de competências relacionadas com as ACU: análise das questões relacionadas com as ACU, seleção/construção de sistemas e plataformas para as ACU, descrição e seleção das tecnologias de comunicação, bem como análise de ACU.
O método exposit

competência genérica relevantedesenvolvida?avaliada?
Análise e sínteseSimSim
Aptidão para aplicação na prática dos conhecimentos teóricosSimSim
Capacidade crítica e de avaliaçãoSim 
Capacidade de adaptação a novas situaçõesSimSim
Capacidade de auto-critica e de auto-avaliaçãoSim 
Capacidade de iniciativa e espírito empreendedorSimSim
Capacidade de investigaçãoSimSim
Competência em informática e uso de novas tecnologiasSimSim
Competência em língua estrangeiraSim 
Comportamento ético e responsávelSimSim
Comunicação oral e escritaSimSim
CriatividadeSimSim
Gestão da informação e da aprendizagemSimSim
Preocupação com a qualidadeSimSim
Relacionamento interpessoalSim 
Resolução de problemasSimSim
Saber organizar, planear e gerirSimSim
Trabalho em equipaSimSim
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