Repositório RCAAP

O progresso contínuo da sociedade exige de todos os atores uma atualização dinâmica e constante, quer em termos de acompanhamento e, até mesmo, de adaptação. No que respeita à educação, por muito atualizados que estejamos em relação aos conteúdos, às estratégias didáticas e aos recursos tecnológicos, somos inevitavelmente forçados a nos adaptar a novos paradigmas, sendo levados a reformular os métodos de ensino tradicionais. Neste contexto, surge o contributo das plataformas de e-learning, onde docentes e estudantes têm à sua disposição novos meios de dinamizar o processo ensino e aprendizagem, uma vez que estas plataformas podem ser definidas como um ambiente virtual de apoio ao ensino. No ano 2003, o Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto (ISCAP), integrado no Instituto Politécnico do Porto (IPP), introduziu a plataforma Moodle. Tendo como base toda a experiência de utilização desta plataforma, surgiu em 2007 um projeto online da área científica de Matemática, o MatActiva (www.matactiva.com), com o objetivo de apoiar os estudantes que apresentavam dificuldades nesta área. Procurou-se, no concurso Partilha e Divulgação de Experiências em Inovação Didática no Ensino Superior Português, não só a possibilidade de dar continuidade a este projeto bem como a divulgação do mesmo e dos resultados nele obtido.

User Experience is one of the main aspects that maintain a customer loyal to cloud based solutions or SaaS (Software as a Service). With the rise of the natural language processing techniques, the industry is looking at automated chatbot solutions to boost and expand their services. This thesis presents a practical case study of the implementation of a chatbot solution to complement a CRM (Customer Relationship Management) software called FOXAIO, and then quantify, following the most appropriate guides and solutions available, the User Experience (UX) optimisation. In order to create a robust and scalable solution based on the constraints created by the company in the case, we reviewed the current deep learning techniques, tools and libraries available to help the development process. The most proven techniques in the field of Natural Language Processing (NLP) will be introduced. To achieve the goals of this solution without "reinventing the wheel", we present possible architectures to use at the top of some open source and available tools on the market, with a special relief in the framework RASA. Also we discussed some of possible techniques to create the intent classifier, where we detail the better performance in the top of the rasa tensorflow embedding pipeline for this particular case. The conversational system, also, required a channel to interact with the final user. To achieve that, we also implemented a basic chat interface created on the top of the socket protocol, which communicate with the conversation system. In any case, it would be possible to extend to the other channel’s available on the market, like messenger, slack, telegram. Finally, we detail with a few use cases, that’s hypothetically possible to improve the user experience of an existing software system (FOXAIO) using a conversational interface on the top of that. Also, we achieved some highlights about the preference to use a conversational interface because of his simplicity, defended by a better score in the SUS scale, 70 against 58 to the traditional UI, and good indicatives by the HEART framework.

A partir da criação dos Institutos Federais, surge no Brasil uma nova realidade educacional que tem por finalidade ofertar a educação profissional e tecnológica. O objetivo é formar e qualificar cidadãos voltados para a atuação profissional, com ênfase no desenvolvimento social, local, regional e nacional. Posteriormente à formação académica, eis que surge o momento de conquista profissional, que vai desde a obtenção de um emprego até o reconhecimento concedido e aperfeiçoamento laboral. O presente estudo reporta esta realidade pós-formaçãono Instituto Federal Farroupilha, Campus de Alegrete-RS, por intermédio de alunos egressos dos Cursos Técnicos de Agroindústria e de Informática. Teve por objetivo recolher as percepções destes alunos sobre o grau de influência prática do conhecimento obtido nos cursos técnicos na inserção no mercado de trabalho. Atendendo à natureza dos objetivos delineados adotou-se uma metodologia quantitativa, com um design de estudo de caso, mediante a realização de inquéritos por questionário. Os resultados obtidos junto dos alunos dos respetivos cursos mostram que estes aprovaram o conhecimento obtido, uma vez que obtiveram êxito na sua inserção no mercado de trabalho.

O estado brasileiro é signatário de diversos acordos e tratados internacionais que visam o respeito pela diversidade sexual e pela identidade de gênero. Além disso, a legislação brasileira no domínio da educação nacional tem contribuído para integrar estas temáticas nos planos de educação. Em função disso, criou-se no Instituto Federal Farroupilha, o Núcleo de Gênero e Diversidade Sexual (NUGEDIS) com o objetivo de abordar esses temas ainda considerados tabus no contexto da sociedade brasileira. A presente investigação pretende analisar os contributos das ações do NUGEDIS do Instituto Federal Farroupilha - campus São Borja (IFFar-SB) nas representações e percepções dos estudantes de um curso Técnico para adultos (Curso Técnico em Cozinha Proeja) sobre questões de gênero. Essa pesquisa trata-se de um estudo de caso, tendo-se privilegiado como principais técnicas de investigação o inquérito por questionário, bem como a análise documental. Através da análise e discussão dos resultados procurou-se refletir de maneira, teoricamente orientada e empiricamente fundamentada, sobre as crenças, atitudes e aprendizados dos inquiridos a respeito das questões de gênero, especialmente, sobre sua apreensão e percepção das questões postas em pauta pelo feminismo como: os papéis de gênero socialmente construídos, a questão do trabalho produtivo e reprodutivo, a maternidade e o direito ao próprio corpo. Procurou-se igualmente aferir as representações dos estudantes em relação a conceitos como feminismo, identidade de gênero e diversidade sexual e de que forma estas questões integram o seu quotidiano. Na análise e discussão dos resultados, as respostas obtidas foram separadas de acordo com o sexo dos respondentes, o que possibilitou que a percepção das mulheres e dos homens participantes desse estudo sobre tais questões fossem comparadas, a fim de investigar as possíveis causas para as divergências encontradas.

O presente Estudo, sob o título “A Educação: Um olhar. Os alunos condicionais no 1.º Ciclo” pretende investigar e compreender que impacto pode ter a entrada de alunos mais novos, fora da matrícula obrigatória, no desenvolvimento do seu processo educativo, desenhado para um período de 4 anos, correspondente à conclusão do 1.º Ciclo do Ensino Básico. Queremos, ainda, passar um olhar pela evolução da Educação neste campo. Partindo de razões pessoais, profissionais, teóricas e normativas, consideramos importante investigar se a idade de entrada no 1.º Ciclo, diferente à partida, compromete o percurso escolar dos alunos. Assim, utilizamos uma metodologia essencialmente quantitativa, recorrendo a um inquérito por questionário na procura das perceções de Professores do Grupo Docente do 1.º Ciclo de três Agrupamentos de Escolas sobre questões relacionadas com a matrícula e a entrada no 1.º Ciclo de alunos condicionais, sobre o seu aproveitamento escolar, o comportamento e a relação que estabelecem com/ em contexto educativo. Utilizamos, ainda, um questionário distribuído a Pais/ Encarregados de Educação de alunos integrados em turmas do 1.º ao 4.º ano, que entraram na Escola com 5 ou com 7 anos, para apresentação de uma visão complementar relativamente à questão levantada. A análise dos resultados obtidos revela que a entrada no 1.º Ciclo antes da idade obrigatória compromete, fragiliza o processo educativo de alunos condicionais.

The objective of this work is to evaluate the performance and feasibility of the use of coating mortars with the incorporation of ground polyethylene terephthalate (PET) waste. It was studied the performance of 1: 4 mortars in weight with partial replacement of the aggregate by PET residuals in different percentages (0%, 5% and 10%). Obtained results showed a decrease of the mechanical resistance of mortars in the inverse proportion of the use of PET residues of the mixture, an increase in resistance to water absorption by capillary action and a decrease in thermal conductivity. These results support the potential use of PET waste in coating mortars, thereby contributing to reduce the environmental impact caused by plastic waste. However, in order to be considered energy efficient, this new material needs further improvements.

The main aims of this work are the development and the validation of one generic algorithm to provide the optimal control of small power wind generators. That means up to 40 kW and blades with fixed pitch angle. This algorithm allows the development of controllers to fetch the wind generators at the desired operational point in variable operating conditions. The problems posed by the variable wind intensity are solved using the proposed algorithm. This is done with no explicit measure of the wind velocity, and so no special equipment or anemometer is required to compute or measure the wind velocity.

Gullies are the most energy-efficient way to transport excess runoff from the watershed after a landscape disturbance. The diversity of physical factors that are associated with gully formation makes straightforward interpretation difficult and requires well-founded analysis based on local observations. Some gullies have developed in the Alva river basin and some of them reach a spectacular size, especially in areas where forest fires have recurred with greater severity. In this paper, we identify the most important factors in the formation and development of the River Corgo’s gully, located in the Alva river valley in central Portugal. The evolution of this gully in the last 4 years is also examined, based on a study of the modification of its morphological characteristics. The analysis was based on the Spearman-Rho correlation coefficient and stepwise multiple regression to estimate the correlation between the quantitative characteristics, geomorphological processes and biophysical variables. The results show that the main factors that seem to control the spatial variation of soil erosion are the soil penetration resistance, slope, slope shape and vegetation cover.

It is known that the erosion process triggered by gullies contributes to significant soil loss and land degradation, and this can limit the options for the occupation and development of a territory in terms of the suitability and quality of the farmland area. The variety of physical factors associated with gully formation hinders straightforward interpretations and requires well-grounded analysis based on local observation. This work presents an example of gullies formed in a colluvial hill-slope agricultural area in Seirós, North of Portugal. The gullies were formed by intense rainfall events in 2015 that led to a channel overflowing. The channel in question was 49 m long, 0.50 m wide and 0.50 m deep and had been built by the landowner to protect his farmland from hillslope drainage. The adequacy of the strategy implemented to prevent gully formation with a view to the rehabilitation of the area is validated.

Na ausência de uma retaguarda familiar capaz de se constituir como uma fonte de segurança e apoio ao bem-estar e desenvolvimento integral de jovens com medida de promoção e proteção, o acolhimento residencial ganha maior importância, na medida em que permite promover e assegurar a proteção dos mesmos. Não obstante, a importância de um olhar cuidadoso sobre as variáveis de cariz estrutural, dão-nos pistas relevantes quanto a situações que poderiam ser melhoradas, com vista a proporcionar aos jovens acolhidos práticas mais securizantes, necessárias para quem na vida já se sentiu menos feliz e menos amado. Nesse sentido, e com vista a garantir um caminho centrado no seu projeto de vida que lhes garanta a autonomia e as competências necessárias para uma efetiva inserção social, torna-se crucial criar um ambiente propício ao pleno desenvolvimento físico e emocional dos jovens acolhidos, onde tenham figuras significativas que permitam colmatar a carência de compreensão, humanismo e acompanhamento que por vezes vivenciam. O presente Relatório integra um olhar atento e co construído relativo ao Projeto “(Re)Construir Vidas” orientado pela metodologia de Investigação Ação Participativa e que teve como finalidade “O desenvolvimento integral das jovens através da promoção da sua educação, saúde e bem-estar”. Para tal, investiu-se numa intervenção que potencializasse oportunidades de desenvolvimento moral, aprendizagem de interações mais adequadas e a construção de espaços que permitiram a descoberta de cada uma das jovens, potenciando a sua autoestima e segurança. Ainda que os resultados obtidos tenham sido considerados pertinentes e o Projeto tenha contribuído para condições que permitiram a educação, o bem-estar e o desenvolvimento integral das jovens, com o envolvimento dos profissionais, foi considerado que a continuidade da intervenção poderia alargar outros horizontes, proporcionando às jovens uma maior realização pessoal e social.

Neste trabalho são analisadas as ravinas de Seirós, localizadas próximo de Ribeira de Pena, no Norte de Portugal, e que, numa área agrícola, se instalaram sobre um coluvião. As ravinas formaram-se após um episódio de chuva intensa e concentrada, entre os dias 14 e 15 de dezembro de 2015. Este episódio chuvoso permitiu o galgamento de um canal, de geometria retangular, com cerca de 49 metros de comprimento, 0,70 metros de largura e 0,75 metros de profundidade, construído pelo proprietário do terreno agrícola como forma de proteção da escorrência proveniente de montante. Para além da caracterização e a análise dos factores que estiveram na génese das ravinas, este estudo também pretende discutir a adequação desta estratégia como forma de prevenção e mitigação do risco de ravinamento. Com base nos resultados obtidos pela simulação apresentada, torna-se claro que, para episódios de precipitação semelhantes o canal não é eficaz. Como medida mitigadora, sugere-se o aumento da profundidade da secção transversal do canal, cuja altura mínima recomendada deverá ser de 120 cm.

A acessibilidade da pessoa surda é cada vez mais premente na sociedade atual. Todo o conhecimento que a sociedade disponibiliza para esta comunidade irá influenciar as suas vivências e o seu conhecimento. Neste sentido, é urgente conhecer como a pessoa surda acede à informação que envolve o conceito de sexualidade. Deste modo, a presente investigação de cariz qualitativa surge com o intuito de conhecer a opinião da pessoa surda acerca da sexualidade. Para o efeito, recorreu-se à realização de grupos focais com um total de 18 participantes surdos. Assim, o estudo permitiu investigar as perceções que a pessoa surda tem relativamente ao conhecimento face à sexualidade, de que maneira foi obtido e quais as dificuldades enfrentadas na procura das informações pertinentes. Os resultados, apesar de poderem estar influenciados pelo estreito número da amostra do estudo, indicaram que a população surda tem a noção dos termos que englobam o conceito de sexualidade, na sua maioria. Mencionando como principais fontes de informação a escola, o médico e a família. Estes meios de informação estão influenciados por barreiras que impedem a acessibilidade da pessoa surda, como a falta de referentes gestuais, o conteúdo disponibilizado pela escola, ao abordar maioritariamente conteúdos biológicos, ou o médico e a família por não saberem LGP para comunicar. Salienta-se, no entanto, a importância da presença do intérprete, que segundo os participantes é fundamental para aceder à informação sobre a sexualidade em locais como o consultório médico ou a televisão, mas a sua presença não é efetiva o que acaba por degradar o acesso a determinados conteúdos sobre a temática.

Na bacia do rio Alva, à semelhança de outras áreas serranas do nosso território, algumas ravinas atingem uma dimensão espetacular. Neste trabalho procuramos analisar alguns fatores responsáveis pela evolução da ravina do Corgo, localizada no vale do rio Alva, no Centro de Portugal, nos últimos 4 anos (2015-2019), considerando o declive, a percentagem de coberto vegetal, a resistência do solo à penetração e torção, e a forma da vertente. Para o efeito, aplicou-se modelo de regressão múltipla (stepwise), ferramenta usada na construção de modelos para identificar um subconjunto útil de preditores. No período em análise, a ravina, com um comprimento de 130 metros, localizada sobre um manto de alteração granítico, teve um alargamento médio de 27.8 cm (DP: 72.0 cm) e um aprofundamento médio de 66 cm (DP: 85.5cm). Na evolução da ravina, o modelo de regressão explica entre 26% e 45 % do seu alargamento. Os resultados indicam 26% da variabilidade pela resistência do solo à penetração; 35,4% quando à variável anterior se associa o declive; e 44,5% quando se considera também a forma da vertente. Por sua vez, o aprofundamento assinalado pela ravina é explicado, entre 26% e 44,5%, a partir do mesmo modelo de regressão. A forma da vertente explica 32% da variância observada. Quando, além desta variável, se considera a percentagem de coberto vegetal, o resultado aumenta cerca de 10%. O modelo com o melhor resultado, 44,5%, considera as variáveis: forma da vertente, percentagem do coberto vegetal e resistência do solo à penetração. Confirmando os fatores envolvidos na evolução da ravina e optimizando a ligação estatística entre os fatores e a evolução, os resultados podem fornecer informações importantes para prever taxas de erosão em ambientes semelhantes.

This is the fourth volume of the successful series Robot Operating Systems: The Complete Reference, providing a comprehensive overview of robot operating systems (ROS), which is currently the main development framework for robotics applications, as well as the latest trends and contributed systems. The book is divided into four parts: Part 1 features two papers on navigation, discussing SLAM and path planning. Part 2 focuses on the integration of ROS into quadcopters and their control. Part 3 then discusses two emerging applications for robotics: cloud robotics, and video stabilization. Part 4 presents tools developed for ROS; the first is a practical alternative to the roslaunch system, and the second is related to penetration testing. This book is a valuable resource for ROS users and wanting to learn more about ROS capabilities and features.

A carefully designed routing synthesis can help system designers achieve a better load balancing in TSN-based networks and avoid congestion. To this end purpose, this work proposes two heuristics referred to as (1) LB-DRR, which aims at achieving a better load balancing and compute as much disjoint routing paths as possible for each replicated flow; and (2) CR-DRR, which recomputes paths for time-sensitive flows in congestion situations. Extensive simulations demonstrate that the proposed approach outperforms the classical Shortest Path (SPA) and the weighted Equal Cost Multi-path (wt-ECMP) algorithms in terms of the maximum load transmitted on a link by more than 70% and 20%, respectively.

Deterministic Synchronous Multichannel Extension (DSME) is a prominent MAC behavior first introduced in IEEE 802.15.4e supporting deterministic guarantees using its multisuperframe structure. DSME also facilitates techniques like multi-channel and Contention Access Period (CAP) reduction to increase the number of available guaranteed timeslots in a network. However, any tuning of these functionalities in dynamic scenarios is not explored in the standard. In this paper, we present a multisuperframe tuning technique called DynaMO which tunes the CAP reduction and Multisuperframe Order in an effective manner to improve flexibility and scalability, while guaranteeing bounded delay. We also provide simulations to prove that DynaMO with its dynamic tuning feature can offer up to 15-30% reduction in terms of latency in a large DSME network.

Deterministic Synchronous Multichannel Extension (DSME) is a prominent MAC behavior first introduced in IEEE 802.15.4e. It can avail deterministic and best effort Service using its multisuperframe structure. RPL is a routing protocol for wireless networks with low power consumption and generally susceptible to packet loss. These two standards were designed independently but with the common objective to satisfy the requirements of IoT devices in terms of limited energy, reliability and determinism. A combination of these two protocols can integrate real-time QoS demanding and largescale IoT networks. In this paper, we propose a new multi-channel, multi-timeslot scheduling algorithm called Symphony that provides QoS efficient schedules in DSME networks. In this paper we provide analytical and simulation based delay analysis for our approach against some state of the art algorithms. In this work, we show that integrating routing with DSME can improve reliability by 40 % and by using Symphony, we can reduce the network delay by 10-20% against the state of the art algorithms.

The increasing use of distributed generation units based on renewable energy sources, the consideration of demand-side management as a distributed resource, and the operation in the scope of competitive electricity markets have caused important changes in the way that power systems are operated. The new distributed resources require an entity (player) capable to make them able to participate in electricity markets. This entity has been known as Virtual Power Player (VPP). VPPs need to consider all the business opportunities available to their resources, considering all the relevant players, the market and/or other VPPs to accomplish their goals. This paper presents a methodology that considers all these opportunities to minimize the operation costs of a VPP. The method is applied to a distribution network managed by four independent VPPs with intensive use of distributed resources.

In a platoon-based vehicular cyber-physical system (PVCPS), a lead vehicle that is responsible for managing the platoon’s moving directions and velocity periodically disseminates control messages to the vehicles that follow. Securing wireless transmissions of the messages between the vehicles is critical for privacy and confidentiality of the platoon’s driving pattern. However, due to the broadcast nature of radio channels, the transmissions are vulnerable to eavesdropping. In this article, we propose a cooperative secret key agreement (CoopKey) scheme for encrypting/decrypting the control messages, where the vehicles in PVCPS generate a unified secret key based on the quantized fading channel randomness. Channel quantization intervals are optimized by dynamic programming to minimize the mismatch of keys. A platooning testbed is built with autonomous robotic vehicles, where a TelosB wireless node is used for onboard data processing and multihop dissemination. Extensive real-world experiments demonstrate that CoopKey achieves significantly low secret bit mismatch rate in a variety of settings. Moreover, the standard NIST test suite is employed to verify randomness of the generated keys, where the p-values of our CoopKey pass all the randomness tests. We also evaluate CoopKey with an extended platoon size via simulations to investigate the effect of system scalability on performance.

Vehicular ad-hoc networks (VANET) enable vehicles to exchange information on traffic conditions, dynamic status and localization, to enhance road safety and transportation efficiency. A typical VANET application is platooning, which can take advantage of exchanging information on speed, heading and position to allow shorter inter-vehicle distances without compromising safety. However, the platooning performance depends drastically on the quality of the communication channel, which in turn is highly influenced by the medium access control protocol (MAC). Currently, VANETs use the IEEE 802.11p MAC, which follows a carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) policy that is prone to collisions and degrades significantly with network load. This has led to recent proposals for a time-division multiple access (TDMA)-based MAC that synchronize vehicles’ beacons to prevent or reduce collisions. In this paper, we take CSMA/CA and two TDMA-based overlay protocols, i.e., deployed over CSMA/CA, namely PLEXE-slotted and RA-TDMAp, and carry out extensive simulations with varying platoon sizes, number of occupied lanes and transmit power to deduce empirical models that provide estimates of average number of collisions per second and average busy time ratio. In particular, we show that these estimates can be obtained from observing the number of radio-frequency (RF) neighbours, i.e., number of distinct sources of the packets received by each vehicle per time unit. These estimates can enhance the online adaptation of distributed applications, particularly platooning control, to varying conditions of the communication channel.