Projetos de Pesquisa

 

Foto de perfil

Vinícius Maran

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • middleware de gerenciamento de dados para aplicações pervasivas em campus universitários inteligentes
  • A área de computação ubíqua define que a computação deve estar presente em ambientes paraauxiliar o usuário na realização de suas tarefas diárias de forma eficiente. Para que isto aconteça, sistemas considerados ubíquos devem ser conhecedores do contexto e devem adaptar seu funcionamento em relação aos contextos capturados do ambiente e às situações em que os usuários estão inseridos. Um dos tópicos recentes na área de computação ubíqua trata da definição e construçãode ambientes inteligentes, que utilizam tecnologias, metodologias ou modelos provenientes da áreade computação ubíqua. Em ambientes inteligentes, sistemas são capazes de adquirir e aplicar conhecimento para melhorar a experiência de habitantes destes sistemas (Morandi et al., 2016). Umaaplicação da área de ambientes inteligentes trata da criação de espaços inteligentes em universidades, criando campus universitários inteligentes (smart university campus). Campus universitáriostradicionais possuem recursos educacionais e serviços que são utilizados frequentemente pela comunidade acadêmica, e outros que podem ser utilizados pela população em geral. Através da utilização de tecnologias, metodologias ou modelos provenientes da área de computação ubíqua, estes campus universitários podem se tornar mais inteligentes, recomendando ou adaptando serviços de acordo com as necessidades dos usuários, gerenciando recursos, entre outros (Kwok, 2015). Apesar da existência de propostas relacionadas ao tema de campus universitários inteligentes, com a apresentação de frameworks, aplicações e tecnologias, e com os esforços para conceituar campus universitários inteligentes, ainda não há um consenso na literatura em relação à definição do termo. Isto resulta em diferentes abordagens para o mesmo tema. Enquanto trabalhos como os apresentados em (Liu,2016; Abuarqoub et al., 2017; Nie, 2013) propõe definições de Campus Inteligentes voltadas à integração de tecnologias como internet das coisas e computação em nuvem em campus universitários. Por outro lado, trabalhos como os apresentados em (Bandara et al., 2016; Yu et al., 2011; Kwok, 2015)propõe definições de Campus Inteligentes voltadas à integração de tecnologias ubíquas e pervasivas para definição de um novo paradigma de pensamento pertencente a um ambiente de campus inteligente, que engloba vários aspectos de inteligência, como o e-learning, redes sociais e comunicações para a colaboração no trabalho, sustentabilidade ambiental e de TICs com sistemas inteligentes de gerenciamento de recursos. Uma característica comum à todas estas propostas é necessidade de existir uma adaptação rápida do ambiente em relação às demandas, que podem ter diversas origens e contextos diferentes. Esta necessidade de adaptação está diretamente relacionada à forma comque informações de contexto são coletadas e gerenciadas (Perera et al., 2014). Informações de contexto podem ser representadas de diversas formas em sistemas computacionais e pesquisas recentes(Perera et al., 2015; Gil et al., 2016; Whitmore et al., 2015) demonstram que a representação destas informações baseada em ontologias apresenta vantagens importantes se comparada à outras soluções, destacando-se principalmente o alto nível de expressividade e a padronização de linguagens para a representação de ontologias. Informações sobre o domínio (utilizadas em sistemas de informação nas universidades) são frequentemente representadas em bancos de dados relacionais. Esta diferença em relação a modelos de representação, com o uso de ontologias para representação de contexto e representação relacional para informações de domínio, implica em uma série de problemas no que se refere à adaptação e distribuição de conteúdo em aplicações para ambientes inteligentes. Dentre os principais problemas pode-se destacar a dificuldade de alinhamento entre as informações de domínio e de contexto, a dificuldade na distribuição destas informações para aplicações sensíveis ao contexto e as diferenças entre modelagens de contexto e de domínio (o conhecimento sobreos objetos do domínio). Este projeto de pesquisa apresenta a proposta de conceituação e definição de um middleware de gerenciamento de contexto, que implementado através de prototipação atua como uma camada externa a sistemas de informação e aplicações pervasivas, gerenciando a aquisição, armazenamento e inferência de contexto, bem como as consultas entre informações de contexto e informações de domínio. Com a aplicação deste middleware, suportado por uma série de regras formais de ligação entre modelagens de contexto e domínio, a recuperação contextualizada de informações se tornaria possível em sistemas de informação e aplicações pervasivas desenvolvi-das no contexto de Campus Universitários Inteligentes, utilizando a expressividade necessária para a modelagem de contexto através de ontologias e permitindo o uso de informações modeladas em esquemas relacionais previamente definidos e utilizados por sistemas de informação. Desta forma, pretende-se avaliar a aplicação deste middleware e os serviços disponibilizados por ele através da implementação e utilização de aplicações-teste aplicadas no campus universitário da Universidade Federal de Santa Maria, campus Cachoeira do Sul.
  • Universidade Federal de Santa Maria - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022