Cloud Information Summarization With Mobile Interface

There is a large driver for making existing data accessible everywhere, not just for people who happen to be at connected computers. This project aims to design, develop, and test Information Summarization System with its mobile application, which will allow end user the quick mobile access to underlying data on the web. The mobile application allows users to search for information about topic of their interest. This application will make use of existing established search engines to summarize the information on requested topic. The computation will be done on the cloud and communication between client and server will be done via RESTful web services. The server crawls for the data and uses classifier to classify it into several classes. Several other open source technologies are used in this project. As a basic use case, client will send a keyword to server, and server will return classified data to the client. This classified data will be useful in forming summary of underlying data that server crawled. This project is an attempt to bring information closer to the user. The user can now access the summary data on the fly by making use of mobile application provided

Integrating Volunteered Geographic Information into Pervasive Health Computing Applications

In this paper we describe the potential for using Volunteered Geographic Information (VGI) in pervasive health computing. We use the OpenStreetMap project as a case-study of a successful VGI project and investigate how it can be expanded and used as a source of spatial information for pervasive computing technologies particularly in the area of access to information on healthcare services

Command and Control Systems for Search and Rescue Robots

The novel application of unmanned systems in the domain of humanitarian Search and Rescue (SAR) operations has created a need to develop specific multi-Robot Command and Control (RC2) systems. This societal application of robotics requires human-robot interfaces for controlling a large fleet of heterogeneous robots deployed in multiple domains of operation (ground, aerial and marine). This chapter provides an overview of the Command, Control and Intelligence (C2I) system developed within the scope of Integrated Components for Assisted Rescue and Unmanned Search operations (ICARUS). The life cycle of the system begins with a description of use cases and the deployment scenarios in collaboration with SAR teams as end-users. This is followed by an illustration of the system design and architecture, core technologies used in implementing the C2I, iterative integration phases with field deployments for evaluating and improving the system. The main subcomponents consist of a central Mission Planning and Coordination System (MPCS), field Robot Command and Control (RC2) subsystems with a portable force-feedback exoskeleton interface for robot arm tele-manipulation and field mobile devices. The distribution of these C2I subsystems with their communication links for unmanned SAR operations is described in detail. Field demonstrations of the C2I system with SAR personnel assisted by unmanned systems provide an outlook for implementing such systems into mainstream SAR operations in the future

Development of an open-source mobile application for emergency data collection

This Master degree project identified disasters and emergencies as a global humanitarian and technological challenge. Emergency management organizations' need for access to accurate and up-to-date information about the emergency situation, to help respond to, recover from and mitigate the effects of disasters and emergencies, presents a challenge to the field of Geomatics. Today the use of remote sensing technologies presents an increasing number of solutions. There are types of spatial data, however, e.g. submerged, non-visual or otherwise hidden features that still require emergency field personnel and volunteers to interpret and record. By utilizing the increasing ubiquity and computational power of modern smartphones, in order to reach a large number of potential users and volunteers, a mobile application for emergency field data collection was developed. It was developed as a component of a system that, in order to be as collaborative, adaptable and accessible as possible, also to resource-poor organizations, was, with a minor exception, completely open-source licensed. Field trials were held that, due to low participation, could not conclusively evaluate the application and its general applicability to emergency field data collection. They did, however, provide an adequate proof-of-concept and showed that it was possible to apply the application and the implemented system to a specific emergency field data collection task. The system has great collaborative potential, achieved through openness, mobility, standards compliance, multi-source capability and adaptability. Its administrators are given a high degree of control that lets them adapt the system to suit the current users and situation and its flexibility make it widely applicable, not only for emergency management. From literature, the field trials and the experience gained while developing and using the application, some ideas for improving the application and the system were discussed and some future research topics were suggested.Under och efter katastrofer och nödsituationer samlas många olika organisationer för att hjälpa de drabbade. Det kan vara t.ex. polis, brandkår, sjukvård, eller elbolag som måste reparera ledningsnät. Vid större katastrofer kan myndigheter och internationella hjälporganisationer också behöva komma till undsättning. För att dessa organisationer ska kunna hjälpa till på ett effektivt sätt måste de ha tillgång till uppdaterad och korrekt information om krisläget. En stor del av den här informationen är kopplad till en specifik plats; den är geografisk. Idag får organisationer som jobbar med krishantering mycket av sin geografiska information från satelliter och flygbilder, men en del typer av information kan inte ses med satellit. Dessa kan vara t.ex. ledningar som ligger begravda under markytan eller mänskliga skador och behov. Därför behövs också någon form av system som personal och volontärer i fält kan använda för att rapportera till krisledningscentraler på ett effektivt sätt. Många sådana system har historiskt sett varit dyra att skaffa eftersom de krävt avancerade datorprogram och dyr teknisk utrustning till personalen i fält. Eftersom de dessutom många gånger varit svåra att använda har det varit svårt för krishanterings-organisationer att få ihop tillräckligt många personer att hjälpa till. Det här projektet syftade till att utveckla en mobil-app, d.v.s. ett program till moderna mobiltelefoner (s.k. smartphones). Målet med appen var att alla som äger en smartphone av rätt typ skulle kunna bidra till att samla viktig geografisk information till krisledningscentralen. Genom att låta appen vara en del av ett system som är helt gratis att använda och med öppen källkod, kan även organisationer med små resurser och lite pengar använda den. Tack vare att så många redan äger smartphones som de dessutom redan är vana vid att använda kan det bli lättare att få fler att kunna medverka. Utvecklingen av appen lyckades och hela systemet är gratis att använda och utgivet – nästan – helt med öppen källkod. Appen testades, men av för få deltagare för att kunna dra några definitiva slutsatser om systemet är lämpligt att använda för krishantering. Dock visade appen och systemet god potential under testerna och att det var möjligt att använda appen för att samla information i en katastrofsituation

Developing and operating time critical applications in clouds: the state of the art and the SWITCH approach

Cloud environments can provide virtualized, elastic, controllable and high quality on-demand services for supporting complex distributed applications. However, the engineering methods and software tools used for developing, deploying and executing classical time critical applications do not, as yet, account for the programmability and controllability provided by clouds, and so time critical applications cannot yet benefit from the full potential of cloud technology. This paper reviews the state of the art of technologies involved in developing time critical cloud applications, and presents the approach of a recently funded EU H2020 project: the Software Workbench for Interactive, Time Critical and Highly self-adaptive cloud applications (SWITCH). SWITCH aims to improve the existing development and execution model of time critical applications by introducing a novel conceptual model—the application-infrastructure co-programming and control model—in which application QoS and QoE, together with the programmability and controllability of cloud environments, is included in the complete application lifecycle

Land user and land cover maps of Europe: A webgis platform

This paper presents the methods and implementation processes of a WebGIS platform designed to publish the available land use and land cover maps of Europe at continental scale. The system is built completely on open source infrastructure and open standards. The proposed architecture is based on a server-client model having GeoServer as the map server, Leaflet as the client-side mapping library and the Bootstrap framework at the core of the front-end user interface. The web user interface is designed to have typical features of a desktop GIS (e.g. activate/deactivate layers and order layers by drag and drop actions) and to show specific information on the activated layers (e.g. legend and simplified metadata). Users have the possibility to change the base map from a given list of map providers (e.g. OpenStreetMap and Microsoft Bing) and to control the opacity of each layer to facilitate the comparison with both other land cover layers and the underlying base map. In addition, users can add to the platform any custom layer available through a Web Map Service (WMS) and activate the visualization of photos from popular photo sharing services. This last functionality is provided in order to have a visual assessment of the available land coverages based on other user-generated contents available on the Internet. It is supposed to be a first step towards a calibration/validation service that will be made available in the future

Informatics and data mining tools and strategies for the Human Connectome Project

The Human Connectome Project (HCP) is a major endeavor that will acquire and analyze connectivity data plus other neuroimaging, behavioral, and genetic data from 1,200 healthy adults. It will serve as a key resource for the neuroscience research community, enabling discoveries of how the brain is wired and how it functions in different individuals. To fulfill its potential, the HCP consortium is developing an informatics platform that will handle: 1) storage of primary and processed data, 2) systematic processing and analysis of the data, 3) open access data sharing, and 4) mining and exploration of the data. This informatics platform will include two primary components. ConnectomeDB will provide database services for storing and distributing the data, as well as data analysis pipelines. Connectome Workbench will provide visualization and exploration capabilities. The platform will be based on standard data formats and provide an open set of application programming interfaces (APIs) that will facilitate broad utilization of the data and integration of HCP services into a variety of external applications. Primary and processed data generated by the HCP will be openly shared with the scientific community, and the informatics platform will be available under an open source license. This paper describes the HCP informatics platform as currently envisioned and places it into the context of the overall HCP vision and agenda

LOST: leading others through secure trails

Tese de mestrado, Engenharia Informática (Sistemas de Informação), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014A ocorrência de catástrofes no Haiti, Japão, e mais recentemente nas Filipinas, trouxe a lume situações de isolamento, dificuldade de procura e salvamento, mesmo dispondo das mais modernas tecnologias. Essas tecnologias orientam-se sobretudo para uso pelas equipas de salvamento, ficando as vítimas com um papel passivo durante a situação. Se é verdade que essas tecnologias melhoram o desempenho das tarefas de salvamento, a atuação das vítimas e/ou de equipas de voluntários locais no terreno pode ainda introduzir mais sucesso nessas tarefas, desde que não interfira com as primeiras. Os voluntários costumam ser pessoas muito motivadas para ajudar amigos ou conhecidos que tenham sido afetados pelo desastre, e as vítimas podem ter informação sobre a situação para partilhar. Por isso, existe a possibilidade de colocar voluntários e vítimas a trabalhar em conjunto para auxiliar os salvadores nas operações de salvamento. Desta forma, as vítimas poderiam partilhar informação potencialmente valiosa sobre o local e as condições onde se encontram atualmente, enquanto os voluntários poderiam, de acordo com o seu conhecimento sobre a localidade, encontrar facilmente essas vítimas através dessas pequenas pistas e indicações. Assim, o projeto Leading Others through Secure Trails (LOST) tem como objetivo o desenvolvimento de um conjunto de ferramentas que auxiliem as vítimas e voluntários em situações pós catástrofe. Estas ferramentas são sobretudo direcionadas para dispositivos modernos, tais como computadores portáteis, smartphones ou tablets, devido à sua popularidade e cada vez maior presença no quotidiano das pessoas. Mesmo sem acesso a redes infraestruturadas típicas, como redes móveis ou hotspots de ligação sem fios púbicos, as vítimas devem ser capazes de pedir ajuda usando mensagens de texto, que podem adicionalmente conter informações sobre o contexto atual, ou no mínimo, ter acesso a um mecanismo que lhes permita ter a sua presença assinalada num mapa para que salvadores, oficiais ou não, possam encontrá-las com mais facilidade. Essas aplicações devem ainda considerar situações de interação fortemente limitadas: os dispositivos que as vítimas transportam consigo têm um nível de bateria limitado e, por vezes, recursos computacionais de baixo nível; a ligação a redes de comunicação públicas pode ser intermitente ou até inexistente; as vítimas podem estar feridas e, por isso, indisponíveis para interagir com os seus dispositivos, etc. Atualmente, o projeto LOST conta com três ferramentas base para suportar os requisitos mencionados: uma ferramenta de comunicação independente de redes estruturadas, cuja comunicação depende exclusivamente dos dispositivos que as vítimas transportam consigo; um mapa dinâmico baseado em tecnologias web onde é possível ter uma visão geral da situação, ver as vítimas, categorizá-las e obter elementos que possam ajudar salvadores e voluntários a inferir sobre o seu estado, havendo uma forte correlação da situação do desastre com o posicionamento numa mapa real; um mapa melhorado de modo a ser possível de utilizar em operações no terreno, através de dispositivos modernos, nomeadamente tablets. Esta última ferramenta é fruto de uma evolução do mapa dinâmico, de modo a ser mais usável em equipamentos Android. Este trabalho tem por objetivo explicar a concretização e o desenvolvimento das duas primeiras ferramentas, LOST-OppNet e LOST-Map. A ferramenta que promove a comunicação de vítimas para voluntários tem o nome LOST-OppNet. O seu nome deriva de opportunistic networks (redes oportunistas), que são extensamente utilizadas nesta ferramenta. Este tipo de redes é adequado para cenários onde os canais de comunicação existentes nesse momento são intermitentes ou estão inoperacionais. A ferramenta permite que os dispositivos das vítimas sejam instruídos para atingir dois objetivos principais: recolher informação diversa sobre a vítima de forma automatizada e independente desta, sempre que possível, uma vez que a vítima pode não estar disponível para interagir com o dispositivo; criar um canal de comunicação razoavelmente estável para que os dados recolhidos das vítimas possam navegar longe o suficiente e assim chegarem a salvadores e voluntários. Concretamente, é esperado que as mensagens geradas pelos dispositivos sejam disseminadas pela rede oportunista, até chegarem a um ponto em que exista ligação à Internet. Consequentemente, estes dados serão enviados para um serviço online, onde podem ser visualizados pelos voluntários e armazenados de forma permanente. Por outro lado, o LOST-Map é uma ferramenta de suporte a voluntários que tem por objetivo obter os dados previamente recolhidos pelos dispositivos das vítimas e transformá-los em informação útil para o seu salvamento. Assim, os voluntários têm acesso a um mapa dinâmico onde, para além de poderem visualizar um mapa atualizado com a geografia da região, também podem ver a localização das vítimas sobre o terreno, assim como quaisquer outras informações que tenham chegado com sucesso ao sistema. Adicionalmente, os voluntários têm acesso a um conjunto de opções integradas no mapa que lhes permitem personalizar a vista sobre a situação, com a finalidade de poder destacar certos grupos de vítimas que possam ser considerados prioritários. Por exemplo, é possível observar o caminho feito por uma vítima ao longo do desastre e assim tentar encontrar outras vítimas, ou apenas observar a sua evolução. É também possível analisar vários elementos recolhidos de forma automática pelos equipamentos das vítimas, e assim tentar inferir sobre o seu estado físico, isto é, se a vítima se consegue ou não mexer, se tem capacidade para reagir ao dispositivo, etc. Consoante os critérios escolhidos pelos voluntários, é possível definir uma escala de prioridade, análoga a um semáforo, para destacar vítimas que pareçam estar em situação de maior risco. Em conjunto, estas ferramentas visam proporcionar um sistema de apoio mútuo entre vítimas e voluntários, dando a ambas as partes a oportunidade de participar nas operações de salvamento. Utilizando o LOST-OppNet, as vítimas têm a oportunidade de comunicar textualmente acontecimentos relevantes no terreno de acordo com a sua visão e perceção. No caso da vítima não se encontrar em condições de transmitir informação usando a ferramenta, é ainda assim possível recolher dados importantes que possam levar ao salvamento da mesma, nomeadamente informações sobre a sua localização geográfica. Por sua vez, ao usar o LOST-Map, os voluntários podem ajudar em operações de salvamento de acordo com as instruções de salvadores profissionais, enquanto lhes podem fornecer informações valiosas para o sucesso da operação, recolhidas diretamente da cena de desastre. Com o auxílio da informação presente no mapa, podem não só perceber onde se encontram as vítimas, mas também ter acesso a um conjunto de pistas adicionais que podem ajudar a descobrir melhor o seu paradeiro. Para além de uma visão geral sobre a situação, os voluntários podem ainda personalizar a sua vista, de modo a visualizar a cena de desastre de diferentes perspetivas. Este trabalho pretende dar a conhecer os passos tomados para a concretização e desenvolvimento das ferramentas supracitadas, assim como mostrar as suas funcionalidades mais relevantes. Concretamente, são explicadas as decisões relativas ao desenvolvimento de software, técnicas utilizadas, plataformas de suporte (quando aplicável) escolhidas ao longo do desenvolvimento de cada uma das ferramentas. De seguida, são mostrados alguns casos de uso que mostram as ferramentas em ação, com o propósito de ilustrar o papel de cada uma em determinados contextos. Por fim, foram realizadas avaliações para cada uma das ferramentas, de modo a aferir se estas cumprem os requisitos a que foram destinadas e funcionam de acordo com as expectativas. Os resultados dos estudos indicam que os utilizadores, mesmo sem conhecimento específico de operações de salvamento, são capazes de utilizá-las.Disasters such as those that happened in Haiti, Japan and more recently in Philippines, often results in instances of isolation, difficulty in rescuing victims, even with the use of currently available technology. Those technologies were designed primarily to aid rescuers, leaving victims with a passive role in their rescue. While it is true that such applications can enhance the performance of rescuing works, with the help motivated volunteers and even victims there are more chances to execute a successful rescue. Victims often have local data that may be useful in their rescue, such as geographical information or health condition status. Then volunteers could find those victims by following these clues. The Leading Others through Secure Trails (LOST) project is composed by three tools designed to help victims and rescuers in post-catastrophe scenarios: LOST-OppNet, LOST-Map and RescueOppus, being the first two the subject of this work. LOST-OppNet is a tool design to be included in victims’ devices, such as smartphones or tablets, and make use of networking capabilities to create a dedicated opportunistic network. This allows victims to establish a communication channel, allowing them to send volunteers text messages, along with other indicators, for instance, their geographical location. On the other hand, LOST-Map is a tool designed for volunteers, allowing them to see the location of the victims over a real-world map. This map also allows the volunteers to personalize their view of the disaster scene, with a set of filters operating on the information received from the victims. This document describes the engineering process of such tools, their functionalities and the rationale behind the main design decisions. Then, some studies are presented to validate both tools and show typical use cases that victims and volunteers may need in disaster scenarios. Results indicate that both tools are usable, even by people unfamiliar with rescue operations

Management of spatial data for visualization on mobile devices

Vector-based mapping is emerging as a preferred format in Location-based Services(LBS), because it can deliver an up-to-date and interactive map visualization. The Progressive Transmission(PT) technique has been developed to enable the ecient transmission of vector data over the internet by delivering various incremental levels of detail(LoD). However, it is still challenging to apply this technique in a mobile context due to many inherent limitations of mobile devices, such as small screen size, slow processors and limited memory. Taking account of these limitations, PT has been extended by developing a framework of ecient data management for the visualization of spatial data on mobile devices. A data generalization framework is proposed and implemented in a software application. This application can signicantly reduce the volume of data for transmission and enable quick access to a simplied version of data while preserving appropriate visualization quality. Using volunteered geographic information as a case-study, the framework shows exibility in delivering up-to-date spatial information from dynamic data sources. Three models of PT are designed and implemented to transmit the additional LoD renements: a full scale PT as an inverse of generalisation, a viewdependent PT, and a heuristic optimised view-dependent PT. These models are evaluated with user trials and application examples. The heuristic optimised view-dependent PT has shown a signicant enhancement over the traditional PT in terms of bandwidth-saving and smoothness of transitions. A parallel data management strategy associated with three corresponding algorithms has been developed to handle LoD spatial data on mobile clients. This strategy enables the map rendering to be performed in parallel with a process which retrieves the data for the next map location the user will require. A viewdependent approach has been integrated to monitor the volume of each LoD for visible area. The demonstration of a exible rendering style shows its potential use in visualizing dynamic geoprocessed data. Future work may extend this to integrate topological constraints and semantic constraints for enhancing the vector map visualization