Titulo Estágio
HappyStudent: Uma aplicação móvel que promove um melhor desempenho académico
Áreas de especialidade
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Sistemas Inteligentes
Local do Estágio
DEI-FCTUC
Enquadramento
A chegada da Internet das Coisas (IoT) está a tornar-se uma realidade: uma rede global de sensores, telemóveis, computadores e outros dispositivos que podem analisar o mundo com exatidão e comunicar entre si em tempo real. De acordo com recentes estudos, espera-se que o mercado de comunicação Machine-to-Machine (M2M) sem fios represente quase 196 mil milhões de dólares de lucro em 2020, seguindo uma taxa de crescimento anual composta de 21% durante os seis anos entre 2014 e 2020. Da utilização destes diversos elementos computacionais surge o conceito de sistema cíber-físico (CPS), que consiste na percepção e controlo de fenómenos físicos através destas redes de dispositivos interligados, que trabalham em conjunto para atingir objetivos comuns. Estes sistemas cíber-fisicos representam uma confluência das áreas de robótica, das redes de sensores sem fios, da computação móvel e da IoT para conseguir ambientes altamente monitorizados, e facilmente controláveis e adaptáveis.
Objetivo
Neste projecto propomos o desenvolvimento de uma aplicação que ajude os estudantes da Universidade de Coimbra a melhorar o seu desempenho académico. A aplicação recolhe informação através dos sensores do telemóvel, como ruído ambiente através do microfone, agitação através do acelerómetro, posição através de GPS, ritmo-cardíaco através de uma smartshirt e estado meteorológico através de uma API web. Utilizando técnicas de aprendizagem, pretende-se compreender o impacto da carga de trabalho académico no stress, padrões de sono, actividade física, socialização e bem-estar emocional dos estudantes.
Além de compreender as motivações, contexto e estado emocional dos estudantes, o HappyStudent irá também tomar acções pro-ativas. A nível individual, a aplicação móvel irá fornecer informações relevantes ao estudante acerca das aulas a que está inscrito, novos eventos ou workshops, mas também oferecer dicas de forma oportuna (tais como sugerir que o estudante se deite mais cedo caso esteja cansado ou vá sair com os amigos para descontrair). Para além disso, pretende-se também adaptar o próprio ambiente do departamento aos seus estudantes. Para tal, o sistema HappyStudent irá utilizar técnicas de anonimização que asseguram a privacidade dos estudantes mas que permitam agregar informação para que esta possa ser utilizada pelo departamento para melhorar métodos de ensino, rotinas académicas, marcação de exames, etc.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
1) Estudo do estado-da-arte, do protótipo actualmente existente e das tecnologias de suporte ao desenvolvimento do projecto.
Data de início: Setembro 2016
Duração estimada: 1 mês
2) Estudo e integração de técnicas de aprendizagem máquina para detetar padrões de sono, actividade física, socialização e estado emocional dos estudantes.
Data de início: Outubro 2016
Duração estimada: 3 meses
Plano de Trabalhos - Semestre 2
3) Implementação do sistema servidor e da aplicação para Android, com mecanismos de notificação e dicas.
Data de início: Janeiro 2017
Duração estimada: 2 meses
4) Desenvolvimento e implementação de técnicas de anonimização.
Data de início: Março 2017
Duração estimada: 2 meses
5) Testes, melhorias, avaliação e escrita da Tese.
Data de início: Maio 2017
Duração estimada: 2 meses
Condições
O trabalho a desenvolver enquadra-se no contexto do projeto de investigação PTDC/EEI-SCR/2072/2014 – “SOCIALITE – Arquiteturas, Soluções e Ambiente para uma Internet das Coisas Orientada para as Pessoas”, financiado pela Fundação de Ciência e Tecnologia.
O aluno selecionado para este estágio poderá candidatar-se a uma bolsa de investigação para licenciados, no valor mensal de €745, com uma duração de 6 meses.
Observações
O estágio será co-orientado pelo Doutor Jorge Sá Silva, docente do DEI, com a colaboração do Mestre David Nunes, investigador do projeto.
Orientador
Fernando Boavida
boavida@uc.pt 📩