Mundos virtuais como apoio ao ensino e aprendizagem de engenharia de software: Simulando a técnica de entrevista

Esse artigo apresenta o mundo virtual LevReq3D, criado para apoiar o ensinoe aprendizagem de levantamento de requisitos, por meio de um ambiente de simulação do processo de entrevista, realizado com usuários representados por agentes de software do tipo chatterbots. O ambiente foi avaliado por estudantes da área da computação, que analisaram o mesmo sob o ponto de vista da experiência de uso e de sua percepção em relação a aprendizagem. Como principais resultados, destaca-se a facilidade de uso, regras claras, relação com os conteúdos educacionais e potencial para aprendizagem dos mesmos, sendo que os estudantes, em sua maioria, indicaram que recomendariam o LevReq3D a outros colegas

Sistema flexível de realidade aumentada de baixo custo com base em projecção estereoscópica

A Realidade Aumentada usa a renderização de modelos de objectos para complementar informação numa cena física. Para conseguir este objectivo (atingir esta meta), esses modelos necessitam de ser referenciados aos objectos físicos que é suposto serem aumentados. Esta referenciação requer uma calibração dos dispositivos usados para a projecção das imagens aumentadas, assim como dos dispositivos usados para adquirir a informação 3D da cena física. No caso de o aumento de realidade incluir nova geometria, as imagens aumentadas deverão ser projectadas e visualizadas em estéreo, de modo que a cena composta resultante faça sentido. Usualmente, bons exemplos de realidade aumentada são muito caros e as soluções implementadas são rígidas. Neste artigo descrevemos uma arquitectura e a sua implementação como um sistema flexível e de baixo custo, para criação e projecção de realidade aumentada. Na secção final apontamos alguns desenvolvimentos futuros para este sistema, requerendo mais experimentação

Arquitecturas adaptativas e cooperativas para sistemas de fabrico distribuídos

A pressão competitiva actual, é ditada por um mercado aberto e global, e no qual as empresas são confrontadas com exigências cada vez mais fortes. A adopção de novos conceitos e paradigmas de fabrico, combinados com a implementação de novas tecnologias é a resposta a estes requisitos e a solução para o incremento da competitividade. Arquitecturas de controlo distribuídas, cooperativas, auto-organizativas e heterogéneas são prometedoras neste contexto. A arquitectura apresentada, pretende solucionar de forma eficaz os requisitos dos sistemas de fabrico emergentes, sendo baseada na tecnologia de multiagentes, e implementando alguns conceitos associados aos sistemas de fabrico holónico e biónico, suportando uma nova abordagem ao controlo, que inclui as fases operacional e de reengenharia do ciclo de vida de uma empresa.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Ambientes virtuais de aprendizagem: uma metodologia para avaliação de software

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.Este estudo teve como proposta estruturar uma metodologia para avaliação de produtos de software geradores de ambientes virtuais de aprendizagem. A metodologia gerada foi orientada pelas normas de software, especificamente a ISO/IEC 14598 e NBR 13596. A fundamentação teórica foi trabalhada no primeiro momento através da contextualização do produto de software em relação a padrões de qualidade. Em seguida foi feita abordagem específica do software educacional voltado para geração de ambientes virtuais de aprendizagem quando foram apontados conceitos e características deste tipo de produto. Para a elaboração do processo de avaliação foi utilizada a norma ISO/IEC 14598 através de suas diversas etapas, adaptadas para o contexto do tipo de software trabalhado. A norma NBR 13596 foi utilizada na construção do modelo de levantamento de características do produto. Para definição dos requisitos a serem avaliados foram definidas métricas e critérios relacionados aos produtos de software voltados para a geração de ambientes virtuais de aprendizagem. As métricas foram associadas às características funcionais e não funcionais do produto e tratadas sob quatro dimensões identificadas como pedagógicas, ergonômicas, funcionais e tecnológicas. Para facilitar o processo metodológico os parâmetros trabalhados foram sistematizados através de modelos específicos. A metodologia proposta foi verificada através da avaliação do software TelEduc . Após a verificação foi possível concluir que a utilização da metodologia sugerida, associada às técnicas e métodos propostos apresentou um resultado positivo proporcionando maior agilidade e precisão na condução do trabalho realizado. This study it had as proposal to structuralize a methodology for evaluation of generating software of virtual learning environments. The generated methodology was guided by the software norms, specifically the ISO/IEC 14598 and NBR 13596. The theoretical recital was worked at the first moment through the context of the software in relation the quality standards. After was made specific reference to the educational software directed toward generation of virtual learning environments when had been pointed the characteristic and concepts of this type of product . For the elaboration of the evaluation process was used the norm ISO/IEC 14598 through its diverse stages, adapted for the context of the type of worked software. For definition of the requirements to be evaluated had been defined metrics and criterias related to the type of software studied. The metric ones had been associates to the functional and not functional characteristics of the product and treated under four dimensions identified as pedagogical, ergonomic, functional and technological.Norm NBR 13596 was used in the construction of the model of survey of characteristics of the product. To facilitate to the methological process the worked parameters they had been systemize through specific models. The methodology proposal was verified through the evaluation of the TelEduc software. After the verification was possible to conclude that the use of the suggested methodology, associated to the techniques and considered methods presented a positive result providing to bigger agility and precision in the conduction of the carried through work

Características para colaboração, elaboração e edição em ambientes virtuais de aprendizagem em arquitetura e design

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento, Florianópolis, 2010A utilização da tecnologia da informação e comunicação, tendo por foco os ambientes virtuais de aprendizagem colaborativos tem levado a encurtar distâncias no desenvolvimento de atividades que necessitam do contato síncrono com outras pessoas para a sua realização. Diante disso, mecanismos passaram a ser utilizados para interagir entre as diversas mídias a fim de proporcionar a integração com o ensino e aprendizagem através destes ambientes. Esta pesquisa tem o objetivo de identificar formas de colaboração, elaboração e edição em Ambientes Virtuais de Aprendizagem para Arquitetura e Design (AVA-AD). Foram analisados referenciais teóricos sobre o processo de ensino de projeto arquitetônico, tecnologias da informação e comunicação na aprendizagem, ferramentas de colaboração e ambientes virtuais colaborativos 3D que possam ser integrados ao processo de ensino e aprendizagem. Esta pesquisa caracteriza-se como exploratória e para se alcançar os objetivos são realizados levantamentos bibliográficos e a aplicação de um questionário específico para trabalhar o processo de arquitetura e design no AVA-AD. Ao fim é efetuada uma síntese das características desejáveis a um ambiente para aprendizagem colaborativa de arquitetura e design, onde são apontados aspectos que podem ser adicionados neste tipo de ambiente para auxiliar no ensino de disciplinas de projeto arquitetônico

INTENÇÃO DE USO E A INFLUÊNCIA DA INTERAÇÃO COM DISPOSITIVOS MÓVEIS: APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA DE REALIDADE AUMENTADA PARA APRESENTAÇÃO DE PRODUTOS

Tecnologias emergentes tem se destacado permitindo aos usuários experimentar novas formas de interagir com sistemas computacionais e o mundo a sua volta, uma destas tecnologias emergentes que vem ocupando um papel cada dia mais relevante em diversas áreas, passando desde a publicidade, uso militar, industrial e até na medicina é a Realidade Aumentada que aliada a onipresença dos dispositivos móveis possibilita ampliar as possibilidades de interação do usuário com os sistemas computacionais fundindo informações com seu meio físico. Entender o comportamento do usuário de sistemas computacionais é um assunto que tem sido tratado por muitos estudos dados os interesses financeiros envolvidos, dado este cenário a aceitação do usuário de uma nova tecnologia e seu comportamento intencional de uso torna-se um tema relevante para estudo. Este trabalho objetiva identificar se há aceitação do usuário na utilização de sistemas de Realidade Aumentada aplicada à apresentação de produtos utilizando-se de modelos teóricos amplamente aceitos: o Technology Acceptance Model (TAM) e o Task Technology Fit (TTF)

Virtual laboratory for electrical engineering education

Orientador: Gilmar BarretoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e ComputaçãoResumo: Um programa para simular circuitos elétricos por computador pode ser um recurso muito útil em análise de projetos de engenharia. Para que se pudesse utilizar este recurso na formação de profissionais em engenharia elétrica, estudou-se as características específicas e criou-se então uma plataforma flexível de software. Com funcionalidades multimídia e modelos matemáticos, pode-se utilizá-la para apresentações, simulações e verificação de situações teóricas e práticas. Também pode-se utilizá-la para educação a distância inclusive via Internet, utilizando conceitos de orientação a objeto, reutilização de software e imagens vetoriais. Com o objetivo de validar a aplicabilidade do trabalho foi desenvolvida também uma metodologia para testes de usabilidade, específica para uma ferramenta de educação a distância.Abstract: The computer software emulating electronic circuits can be very useful in engineering analysis. In order to use this resource in Electrical Engineering education, it has studied the necessary requirements and created a _exible software framework. Using multimedia features and mathematical modeling it can be used to make presentations, emulating processes and to show theoretical and practical situations. Additionally it could be used in electronic learning, even trough the Internet, working with object oriented, reusability and vector images concepts. Even in order to test the applicability it was developed an speci_c usability testing for electronic learning systems.MestradoAutomaçãoMestre em Engenharia Elétric

Proposta de integração de dispositivos no aprimoramento da interação em ambientes virtuais

Due to the increasing development of innovative and low-cost devices for games, a recent research initiative to explore this technology on Natural User Interface (NUI) and Virtual Reality (VR) applications has been identified. Thus, this work presents an approach to combine two input devices (Microsoft Kinect and Razer Hydra) to enhance the interaction feedback within virtual environments. Microsoft Kinect offers non-wearable tracking with a wide range application in different fields of research. The controller Razer Hydra, on the other hand, is a relatively new sensor which hasn’t had its full capabilities explored yet. The main characteristics related to NUI design were described to comprehend the state-of-art of interaction techniques and related works. A hybrid system composed by a full-body tracking device – Microsoft Kinect – and a hand-held six degrees-of-freedom motion controllers – Razer Hydra – was developed as a proof of concept to evaluate this approach and analyzes its challenges and possible further applications. Results have shown that the proposed integration endorses the hypotheses of interaction improvement.Dissertação (Mestrado)Diante do emergente desenvolvimento de dispositivos inovadores e de baixo custo para jogos, uma recente iniciativa de pesquisa para explorar essa tecnologia de Interface Natural do Usuário (INU) e Realidade Virtual (RV) foi identificada. Nesse contexto, esse trabalho apresenta uma proposta de integração de dois periféricos de entrada natural (Microsoft Kinect e Razer Hydra) com o intuito de melhorar o retorno da interação em ambientes virtuais. O Kinect é um dispositivo não-vestível que oferece rastreamento de corpo livre para uma grande área de aplicações em diversos campos do conhecimento. O controle Hydra, por sua vez, é um sensor relativamente novo, o qual ainda não teve suas inúmeras capacidades suficientemente exploradas. As principais características relacionadas ao design de Interação Natural foram descritas de forma a prover a compreensão e acesso ao estado da arte dessa linha de pesquisa. Um sistema híbrido, composto por um dispositivo de rastreamento do corpo inteiro e por um controle que permite seis graus de liberdade de movimento, foi desenvolvido como prova de conceito a fim de avaliar a proposta e analisar os desafios e possíveis aplicações futuras. Os resultados mostraram que a estratégia de integração endossa a hipótese de ganho de qualidade de interação

Um método para o desenvolvimento de competências para a indústria 4.0 através de tecnologias de realidade virtual

As organizações industriais de maneira geral demandam profissionais cada vez mais capacitados para lidar com a crescente complexidade dos processos e produtos, ao mesmo tempo em que o novo paradigma “Indústria 4.0” sugere a necessidade de competências específicas para atuação neste contexto. Para o desenvolvimento de tais competências, tem aumentado o interesse na adoção de tecnologias de realidade virtual, visto que elas vêm se tornando mais acessíveis e têm o potencial de proporcionar ambientes instigantes, interativos e que ajudam a viabilizar a busca pelo conhecimento e a reflexão crítica pelos alunos. Neste cenário percebeu-se a relevância de responder a seguinte questão de pesquisa: “como desenvolver as competências dos profissionais para atuação em organizações de manufatura no contexto da indústria 4.0, utilizando tecnologias de realidade virtual?”. Para responder esta questão de pesquisa a presente tese propõe um novo método baseado em Design Instrucional, o qual foi desenvolvido através do método de pesquisa Design Science Research. O método proposto é constituído de seis etapas: Preparação, Determinação de Competências a Desenvolver, Modelagem das Operações, Construção Instrucional, Aplicação Inicial e Implementação Completa. Foram desenvolvidas ferramentas de suporte que visam apoiar a adoção do método em uma organização industrial. O método proposto foi inicialmente avaliado por um painel de especialistas, o qual recomendou algumas melhorias que foram incorporadas na versão final do método. Ele também foi avaliado através de uma tentativa de implementação em uma organização até a etapa de Aplicação Inicial. Para a modelagem dos ambientes virtuais foi utilizada a plataforma OpenSimulator, onde scripts programados nas linguagens LSL e OSSL foram associados a objetos virtuais 3D. O resultado da avaliação do método foi considerado satisfatório, considerando os resultados observados. Finalmente o objetivo geral e os objetivos específicos da pesquisa foram avaliados e considerados atendidos. Levando em consideração a proeminência e atualidade do tema, assim como o grau de ineditismo associado a esta tese, acredita-se que esta pesquisa tem o potencial de contribuir favoravelmente no suprimento das demandas educacionais crescentes das indústrias sob o contexto de transformação digital alavancada pela Indústria 4.0.Manufacturing organizations are increasing in general the demand for qualified professionals to deal with the increasing complexity of processes and products, at the same time the new paradigm "Industry 4.0" suggests the need for specific skills to work in this context. For the development of such skills, the interest in virtual reality technologies adoption has increased, as they have become more accessible and have the potential to provide instigating and interactive environments that help to enable the search for knowledge and critical reflection by students. In this scenario, the relevance of answering the following research question was perceived: "how to develop the skills of personnel to work in manufacturing organizations in the context of industry 4.0, using virtual reality technologies?" To answer this research question this thesis proposes a new method based on Instructional Design, which was developed through the Design Science Research methodology. The proposed method is comprised of six stages: Preparation, Determination of Competencies to be Developed, Operations Modeling, Instructional Construction, Initial Application and Complete Implementation. Support Tools were developed to uphold the method adoption in industrial organizations. The proposed method was initially evaluated by an expert panel, who recommended some improvements that were incorporated into the final version of the method. It was also assessed through an attempt to implement it in an organization up to the Initial Application stage. For modeling virtual environments, the OpenSimulator platform was used, where scripts coded in LSL and OSSL languages were associated to virtual 3D objects. The result of the method evaluation was considered satisfactory, due to the observed results. Finally, the general and the specific research objectives were evaluated and considered fulfilled. Taking into consideration the prominence and timeliness of the theme, as well as the degree of novelty associated with this thesis, it is believed that this research has the potential to positively contribute to meeting the growing educational demands of industries in the context of the digital transformation leveraged by Industry 4.0

Uma avaliação de desempenho de implementações open source em software de núcleos de rede 5G

Com o advento das redes 5G, surgem implementações de código aberto de seus núcleos, que devem seguir uma especificação descrita pela 3GPP. Para validar a implementação é necessário realizar testes sobre esses núcleos de rede 5G. O presente trabalho desenvolve uma prova de conceito de um módulo para execução de testes de desempenho em implementações em código aberto de núcleos de redes 5G. O objetivo deste trabalho é analisar como se comportam as diferentes implementações de código aberto dos núcleos de rede 5G, free5GC, Open5GS e OpenAirInterface, para a execução de procedimentos em escala. Para responder a esse problema, primeiramente foi feito um um breve re sumo sobre a evolução das redes móveis, com foco em implementações em software de núcleos de redes 5G. Após, uma arquitetura de software foi desenvolvida, criando um módulo de extensão para o testador my5G-RANTester para realizar testes de desempenho nessas implementações de código aberto de núcleos de redes 5G. Foram executados dois distintos experimentos sobre essas implementações, sendo eles medindo o tempo de re gistro de cada equipamento de usuário e medindo a largura de banda do plano de dados entre o equipamento de usuário e o núcleo da rede. Dentre os principais resultados obtidos, foi possível observar que o free5GC apresenta melhor desempenho em relação à largura de banda disponível para os equipamentos de usuário, enquanto que o Open5GS apresenta mais estabilidade durante o processo de registro de múltiplos equipamentos de usuário. Este trabalho possui duas importantes contribuições teóricas para a literatura. A primeira contribuição é a agregação de conhecimento sobre testes de desempenho em redes móveis, enquanto a segunda é relacionada com a estabilidade e limitações das im plementações de núcleos 5G em software. A principal contribuição prática deste trabalho é o desenvolvimento de um módulo para realizar testes de desempenho em núcleos de rede 5G.With the advent of 5G networks, open source implementations of their cores appear, which must follow a specification described by 3GPP. To validate the implementation, it is necessary to perform tests on these 5G network cores. The present work develops a proof of concept of a module to run performance tests in open source implementations of 5G network cores. The objective of this work is to analyze how the different open source implementations of the 5G network cores free5GC, Open5GS and OpenAirInterface be have, for the execution of procedures at scale. To answer this problem, a brief summary of the evolution of mobile networks was first made, focusing on software implementa tions of 5G network cores. Afterwards, a software architecture was developed, creating an extension module for the my5G-RANTester tester to run performance tests on these open source implementations of 5G network cores. Two different experiments were per formed on these implementations, being them measuring the registration time of each user equipment and measuring the data plane bandwidth between the user equipment and the network core. Among the main results obtained, it was possible to observe that free5GC presents better performance in relation to the bandwidth available to user devices, while Open5GS presents more stability during the registration process of multiple user devices. This work has two important theoretical contributions to the literature. The first contri bution is the aggregation of knowledge about performance testing in mobile networks, while the second is related to the stability and limitations of 5G core implementations in software. The main practical contribution of this work is the development of a module to perform performance tests on 5G network cores