Titulo Estágio
WeDoCare - sistema IoT de apoio a grupos sociais vulneráveis
Áreas de especialidade
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Local do Estágio
DEI-FCTUC
Enquadramento
A violência e a exclusão sociocultural são transversais a vários países e Portugal não é exceção. Os órgãos de comunicação social alertam-nos diariamente com notícias de crimes contra mulheres, práticas de bullying, ataques a minorias étnicas, entre outros. Infelizmente, alguns grupos sociais e algumas minorias tendem a ser mais vulneráveis e a isolar-se sobre si mesmas, aumentando ainda mais o problema. Este trabalho pretende tirar partido dos recentes avanços na área da Internet das Coisas (Internet of Things - IoT), do mobilephone sensing, dos novos sistemas de comunicação e de técnicas de machine learning para ajudar na resolução de um drama a que se continua a assistir: o sofrimento de grupos mais vulneráveis. Este é um problema por vezes negligenciado e não havendo uma solução eficaz, a dificuldade persiste. O projeto WeDoCare pretende ajudar a mitigar o problema, usando meios tecnológicos para proporcionar maior proteção a estes grupos potencialmente mais susceptíveis.
Objetivo
A investigação sobre a integração do Ser Humano na Internet das Coisas é praticamente inexistente. Para tal, este estágio pretende desenvolver uma nova camada de middleware que possibilite criar: os mecanismos de sensoriamento do mundo e do ser humano, as técnicas de inferência necessárias para o contexto humano, e os mecanismos de atuação e de motivação humana exigidos para o suporte destes sistemas ciber-físicos.
Pretende-se desenvolver um sistema para telemóvel que deteta, de um modo automático e em tempo real, ataques violentos contra pessoas socialmente suscetíveis, recorrendo a novas técnicas de machine learning. O WeDoCare também deverá conter um sistema inovador baseado em beacons Wifi através do qual os sinais de alerta são enviados a pessoas que se encontrem nas proximidades, mesmo que a vítima e estas pessoas não possuam ligação à Internet, por limitações económicas ou por falta de cobertura da rede.
Pretende-se ainda, no âmbito de um protótipo no qual o grupo tem vindo a trabalhar, propor e avaliar novos mecanismos para a:
- Integração do ser humano na Internet das Coisas, explorando a confluência de duas áreas científicas distintas – engenharia informática e engenharia biomédica.
- Integração de sensores reais com sensores sociais através de uma camada de middleware que virtualiza toda a heterogeneidade.
- Criar um modelo que fecha a malha, para que a aplicação a desenvolver não apenas recolha dados e realize inferências, como também realize operações de atuação. Para além disso serão estudadas técnicas de motivação para que o Ser Humano possa também ele agir como um actuador.
- Procura de soluções fiáveis para todas as componentes do sistema: sensoriamento fiável, inferência fiável e atuação fiável.
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 2018
Duração estimada: 1 mês
2) Desenvolvimento de um nó auxiliar para aumentar a fiabilidade de detecção.
Data de início: Outubro 2018
Duração estimada: 2 meses
3) Estudo e integração de técnicas de aprendizagem máquina para detetar padrões de situações críticas e de violência.
Data de início: Novembro 2018
Duração estimada: 2 meses
Plano de Trabalhos - Semestre 2
4) Implementação do sistema Android com mecanismos de alerta eficiente e fiável.
Data de início: Janeiro 2019
Duração estimada: 2 meses
5) Desenvolvimento do software de suporte para os servidores WeDoCare.
Data de início: Fevereiro 2019
Duração estimada: 2 meses
6) Desenvolvimento e implementação de técnicas de anonimização.
Data de início: Abril 2019
Duração estimada: 1 mês
7) Testes, melhorias, avaliação e escrita da Tese.
Data de início: Maio 2019
Duração estimada: 2 meses
Condições
Este estágio encontra-se atribuído ao aluno Ruben Saldanha.
Orientador
J. Sá Silva, A. Rodrigues, F. Boavida
sasilva@dei.uc.pt 📩