ESTCB - Dissertações de Mestrado
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
- Desenvolvimento de um sistema de informação para a gestão do conhecimento do património musical escrito de PortugalPublication . Gonçalves, Joana Mateus; Costa, Mónica Isabel Teixeira daO património musical preservado pelas Instituições de Memória Portuguesas constitui um testemunho tangível da riqueza e diversidade da criação e das práticas musicais ao longo da história cultural do país. Preservar e estudar este legado é fundamental para a construção de uma identidade cultural sólida. No entanto, uma parcela significativa deste património permanece pouco conhecida e não é devidamente divulgada pelas instituições de custódia, sendo que a documentação, muitas vezes, não é tratada adequadamente e, mesmo quando catalogada, raramente está acessível em catálogos online. A ausência de um sistema centralizado de acesso agrava as dificuldades de consulta e exploração deste património, tornando-o inacessível até mesmo para públicos especializados, como intérpretes e musicólogos. Localizar, descrever e disponibilizar este património é um passo essencial para aprofundar o conhecimento das fontes musicais históricas que sobreviveram. Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema de informação, que permita a gestão do conhecimento do património musical escrito de Portugal. Desta forma, é pretendido centralizar e organizar a informação associada, simplificando processos de acesso a estes conteúdos e identificar onde estes são armazenados, através do registo de cada uma das instituições. Ao longo deste documento, são descritos os objetivos do projeto, bem como quais os requisitos considerados e as várias etapas de desenvolvimento. Desta forma, será apresentada analise inicial realizada no âmbito do projeto, serão apresentados os requisitos fornecidos, a fase de modelação e implementação. A modelação da aplicação será descrita, indicando todas as etapas da metodologia ICONIX. Nesta fase são identificados todos os casos de uso da aplicação e as funcionalidades são representadas através de diagramas robustez e diagramas de sequência. Ainda associado à modelação, serão apresentados o diagrama de classes e o modelo de entidades e relacionamentos através do qual se obteve a estrutura de tabelas da base de dados deste projeto. Após concluir a fase de modelação, passou-se à fase de implementação do projeto. Durante esta fase, é descrita a arquitetura definida para a aplicação a ser desenvolvida, as ferramentas utilizadas, mas também é apresentado o resultado da aplicação desenvolvida e de que forma está foi testada durante o processo de desenvolvimento.
- Block-chain-based smart contracts e-ticketing platformPublication . Silva, Cláudia Marisa Canhoto da; Fonte, Alexandre José Pereira Duro da; Costa, Mónica Isabel Teixeira daOs Smart contracts ou contratos inteligentes, são uma inovação fundamental da cadeia de blocos, comportam-se como acordos digitais que se executam, de forma autónoma, termos predefinidos. Estes contratos são seguros, descentralizados, transparentes e imutáveis, estando estes preparados para uma vasta aplicação e em diversos sectores, como a venda de bilhetes para eventos, agilizando transações e reduzir a fraude. Nesta dissertação propõe-se um projeto com o objetivo de explorar a utilização de contratos inteligentes na comercialização de bilhetes eletrónicos para eventos e com isto reduzir a especulação na venda de bilhetes e as redundâncias de papel, bem como a aplicação prática desta solução. Esta solução obriga assim à conceção, execução e depuração de contratos inteligentes utilizando Solidity na cadeia de blocos (blockchain)Ethereum. Para responder a estes desafios, foi especificamente desenvolvida uma aplicação funcional, tendo como alvo vendedores de bilhetes, compradores e organizadores de eventos. Os resultados deste desenvolvimento demonstraram a viabilidade e aplicabilidade dos Smart contracts para processos de emissão de bilhetes transparentes e eficientes, embora atualmente limitados a um ambiente local. Contudo, estes fornecem uma base sólida para melhorias futuras e uma adoção mais ampla. Em resumo, este projeto destacou o potencial e a viabilidade das cadeias de blocos e dos Smart contracts para transformar a emissão de bilhetes para eventos, garantindo segurança, escalabilidade e confiança do utilizador.
- Análise e avaliação de algoritmos para reconhecimento de posturas com base em matrizes de pressãoPublication . André Carvalho Serra; Ribeiro, Fernando Reinaldo Silva Garcia Ribeiro; Metrôlho, José Carlos Meireles Monteiro2025O processo de controlar e monitorizar o estado do paciente durante as suas horas de sono tem vindo a ajudar no estudo de diminuição de riscos de saúde, nomeadamente em situações nas quais os maus hábitos noturnos ou mau posicionamento do corpo causam diferentes tipos de problemas no seu respetivo bem-estar. Vários estudos têm sido feitos neste âmbito, nomeadamente para a classificação de posturas das pessoas que se encontram acamadas, cada um deles seguindo diferentes abordagens. Por exemplo, técnicas que utilizam matrizes de pressão obtidas de sensores posicionados sobre o colchão, juntamente com algoritmos de machine learning (ML), têm alcançado precisões de até 99% (e.g., [1]) na classificação das posturas principais (virado para cima, virado para baixo, lateral esquerdo e lateral direito). Este trabalho centra-se na utilização de algoritmos de ML aplicados a dados obtidos por uma matriz de sensores de pressão posicionada por baixo do colchão, de forma a minimizar o desconforto para o paciente monitorado. Usando este conjunto de dados, são aplicados e avaliados algoritmos para a classificação das posturas principais e as suas variações, com o objetivo de desenvolver uma solução eficaz e menos invasiva para monitorização da postura. Os experimentos incluíram 10 algoritmos de ML, que alcançaram uma accuracy média entre 79,14% e 98,93% com validação Group K-Fold e entre 80,03% e 97,14% com a técnica Leave-One-Group-Out (LOGO) para classificar as quatro posturas principais. O estudo também expandiu a classificação para 28 variações de postura (7 variações para cada postura principal), com o algoritmo SVM alcançando uma accuracy de 65,18% na validação Group K-Fold. Isso representa uma melhoria significativa em relação a estudos anteriores, especialmente ao considerar o maior número de posturas. Comparações com outras abordagens que utilizam sensores de pressão mostram que esta solução, com sensores posicionados por baixo do colchão, oferece uma accuracy comparável e, em alguns casos, superior. Esses resultados sugerem que o uso de sensores por baixo do colchão é uma alternativa eficaz e menos intrusiva para a classificação de posturas.
- Development of a system for identification and geolocation of diseases, pests and anomalies in agricultural cropsPublication . Francisco, Mauro de Jesus Manuel; Metrôlho, José Carlos Meireles Monteiro; Ribeiro, Fernando Reinaldo GarciaAchieving high production and sustainability in agriculture requires quick detection and control of diseases, pests, and anomalies in agricultural crops. In this dissertation, a system built with machine learning approaches is presented that automatically detects and geolocates these problems in crops. Real-time data collection and analysis are made possible by the combination of a mobile app and a web-based Admin Panel. The main goals of the system are to automatically identify diseases from pictures of plant leaves, to register and geolocate anomalies found, and to give users comprehensive data visualizations. Through the integration of these features, the system provides means that can help in increasing crop yields, promoting sustainable farming methods, and improving agricultural administration. The development process involved a close examination of the current technologies and approaches, an analysis of the system requirements and a modular and scalable system design and development. The solution uses machine learning models for accurate disease identification together with ASP.NET MVC for web development and Flutter with Dart for Mobile Application development. Farmers and agricultural managers can benefit greatly from the system. Along with advancing agricultural technology, this effort has important ramifications for environmental sustainability and food security.
- Smart solutions for a cleaner planet: artificial intelligence and machine learning in plastic waste reductionPublication . Ramos, Edgar Rui Lourenço Couchinho; Lopes, Arminda da Conceição dos Santos Guerra e; Mendonça, FábioArtificial intelligence and environmental sustainability intersection has become a critical exploration domain in the contemporary era marked by rapid technological advancements and complex global challenges. This work focuses on the application of Machine Learning models, such as Regin-based Neural Networks (R-CNNs), Single Shot MultiBox Detectors (SSDs), and You Only Look Once (YOLO), to address the pressing issue of plastic waste management. By leveraging state-of-the-art computing technologies and Artificial Intelligence (AI), this research aims to enhance the efficiency and effectiveness of Plastic Waste (PW) identification, classification, and recycling processes. Considering the increasing environmental concerns and information processing potential, this thesis posits that advanced Machine Learning (ML) models can significantly contribute to more sustainable plastic waste management practices. Through systematic analysis of the performance of various ML models in detecting and classifying plastic waste, this study not only benchmarks the current state of the art but also illuminates pathways for future innovations in recycling technologies. Combining AI's analytical prowess with strategic waste management initiatives presents a promising frontier for mitigating environmental impacts, underscoring the thesis's commitment to harnessing technological evolution for the greater good
- Reengenharia de uma plataforma web monolítica para um sistema SAAS de microserviços aplicando os conceitos Domain Driven Design e Repository PatternPublication . Luna, David Patrício; Costa, Mónica Isabel Teixeira daNa presente dissertação pretende-se explicar o processo utilizado para a reengenharia de uma aplicação em ambiente Web baseado na Framework 4.5 e que já tem um ciclo de vida superior a dez anos. Tendo sido descontinuada a presente Framework por parte da Microsoft, decidiu-se reconstruir a nova aplicação recorrendo às últimas Frameworks e tecnologias. A nova plataforma é assente na filosofia SaaS (Software as a Service), ou seja, cada utilizador só paga pelos módulos e tempo que utiliza e a mesma passa a ser disponibilizada como de um serviço se tratasse. A nova plataforma, intitulada daqui por diante por Web Cloud será desenvolvida baseada na nova Framework .NET 7 e posteriormente migrada para a versão 8, dividida em duas partes: uma API (Application Programming Interface) em C# responsável por todas as tarefas de BackEnd e comunicação com a base de dados. Esta API permite que sistemas externos desenvolvidos por clientes ou parceiros possam interagir com a mesma. Foi desenvolvido um componente FrontEnd em HTML (Hypertext Markup Language), CSS (Cascading Style Sheets) e JavaScript responsável por fazer a ponte entre o utilizador e a API, desenvolvida no sentido de efetuar o maior processamento do lado do cliente, de modo a torná-la mais rápida e amigável, ou seja, Client Side. A API está a ser planeada para tirar o maior partido da arquitetura de micro serviços disponibilizados pela Framework .net 7 e do ORM Entity Framework Core em conjunto com o ORM Dapper, estas são responsáveis por efetuar todos os pedidos e interações com a base de dados em SQL Server. Para esta interação foi implementado o padrão de repositório, centralizado e baseado numa unidade de trabalho para cada interação. O FrontEnd será desenvolvido em HTML conjuntamente com CSS para a parte visual e para a parte algorítmica será utilizado o JavaScript com o padrão MVVM (Model – View–View-Model). Para os componentes visuais das janelas serão utilizados os componentes da Syncfusion, licença comunitária e para manipulação das CSS recorreu se à utilização da Framework Bootstrap na sua última versão 5.0. No modelo a desenvolver pretende-se deixar todo o código com forte desacoplamento, ou seja, poucas dependências entre as classes, assim como uma grande escalabilidade ao nível de desenvolvimento de novos módulos e gestão da equipa de desenvolvimento. Todo o processo de desenvolvimento e divisão de tarefas será suportado pela metodologia de Scrum, recorrendo ao Azure Devops para a organização dos vários sprints, assim como a distribuição das várias tarefas.
- Estudo sobre hacking ético na prevenção de ciber-ataquesPublication . Manjate, Leandro Tito; Fonte, Alexandre José Pereira Duro daEste trabalho incide sobre o estudo do hacking ético no combate ao cibercrime, iniciando-se com uma extensa revisão literária que contempla diversos artigos e livros sobre hacking ético e engenharia social. O foco central é o desenvolvimento de uma ferramenta de phishing, operacionalizada numa plataforma cloud, com recurso a um domínio especificamente adquirido para conferir maior realismo ao ataque simulado. Esta ferramenta utiliza um serviço especializado de envio de emails, com emissão de certificados digitais, assegurando a autenticidade dos emails enviados. A ferramenta de phishing permite a monitorização precisa e em tempo real dos utilizadores alvo da campanha, facultando informação detalhada sobre interações como a abertura de emails, cliques em hiperligações, e submissão de dados, incluindo a data, hora, sistema operativo e navegador usado. Tal monitorização proporciona um entendimento aprofundado do comportamento dos utilizadores perante ameaças de phishing. Adicionalmente, foram desenvolvidas ferramentas de hacking em Python, nomeadamente um keylogger e um backdoor. O keylogger é projetado para registar a atividade do teclado do utilizador, enquanto o backdoor visa criar um acesso remoto oculto ao sistema comprometido. Estas ferramentas são complementares à análise da vulnerabilidade dos utilizadores a diferentes tipos de ataques cibernéticos. Foram igualmente realizados dois questionários para avaliar os conhecimentos e perspetivas dos participantes relativamente à cibersegurança. Estes questionários foram essenciais para medir a consciência dos participantes acerca das ameaças cibernéticas e das práticas de segurança que adotam. A análise das respostas permitiu identificar áreas onde o conhecimento e a preparação para enfrentar desafios do cibercrime podem ser reforçados. Este estudo representa uma contribuição significativa para a compreensão das estratégias de hacking ético e sua eficácia no panorama atual da segurança cibernética. Os resultados obtidos evidenciam a vulnerabilidade dos utilizadores a ataques de engenharia social e realçam a importância de uma educação contínua e desenvolvimento de estratégias de segurança robustas no combate efetivo ao cibercrime. Este trabalho oferece, assim, uma base sólida para futuras investigações na área de hacking ético e segurança cibernética, abrindo caminho para abordagens mais integradas e sofisticadas no enfrentamento ao cibercrime.
- Solução para classificação de posturas de pessoas acamadas baseada em mapas de pressãoPublication . Fonseca, Luís Filipe Rodrigues; Ribeiro, Fernando Reinaldo da Silva Garcia; Metrôlho, José Carlos Meireles MonteiroO campo das tecnologias de informação está em constante evolução, e é notável a sua expansão no campo da saúde. Esta dissertação foca-se em demonstrar como os métodos de classificação de posturas baseados em mapas de pressão de pessoas acamadas podem contribuir para melhorar não apenas os cuidados prestados aos pacientes, mas também aliviar a carga de trabalho dos profissionais de saúde. Este relatório descreve as várias fases do desenvolvimento do trabalho, as quais são apresentadas em cinco publicações. Duas revisões sistemáticas, uma focada em conjuntos de dados relativos a mapas de pressão e outra focada em diferentes métodos utilizados para a classificação de posturas baseados em pressão. As restantes três publicações focam-se no desenvolvimento das diferentes partes necessárias para uma solução de classificação de posturas. Assim, relativamente aos dados, uma publicação descreve um conjunto de dados de mapas de pressão, com 3 diferentes camadas, das quais apenas uma é usada, nomeadamente a camada relativa aos dados adquiridos através da utilização de uma manta de pressão posicionada em cima de uma cama hospitalar. Uma segunda publicação, relativa às várias experiências escolhidas para demonstrar a utilização do conjunto de dados desenvolvido, é também incluída neste trabalho. Os resultados apresentados nesta publicação incluem os treinos de vários modelos de aprendizagem máquina (machine learning) a ser utilizados para classificação de posturas, além de retirar conclusões com as experiências realizadas, nomeadamente sobre a influência dos dados adicionais (características dos participantes), recolhidos durante o desenvolvimento do conjunto de dados, ou sobre como a resolução dos mapas de pressão pode afetar os modelos treinados. A última publicação incluída descreve uma plataforma desenvolvida com o propósito de suportar uma solução de classificação de posturas para o cuidado de pacientes acamados, nomeadamente para a monitorização e prevenção de úlceras de pressão. Esta plataforma utilizaria os resultados provenientes dos modelos já mencionados para gerar informação importante, como sejam a duração de pressão em certas partes do corpo ou a geração de alarmes quando necessário. Esta dissertação apresenta uma solução para classificação de posturas baseada em mapas de pressão com os diferentes passos necessários abordados nas diferentes publicações. O sistema tem o potencial de auxiliar profissionais de saúde além de pacientes, e mostra como a utilização destas tecnologias pode influenciar diferentes campos como a área da saúde.
- Gestão de capacidade com base nas plataformas Axians ITSMPublication . Batuca, Nuno Miguel Tomé; Soares, Vasco Nuno da Gama de Jesus; Caldeira, João Manuel Leitão PiresA alta disponibilidade dos sistemas de Tecnologias de Informação (TI) é cada vez mais exigente para os seus gestores. O Information Technology Service Management (ITSM) desempenha um papel fundamental nesse contexto, este tem como propósito apoiar clientes e parceiros para uma melhor gestão dos serviços prestados. Isso resulta numa melhoria na qualidade de serviços, reduzindo o tempo de inatividade e interrupções. Para facilitar esta gestão de TI com recurso ao ITSM, será estudado o Information Technology Infrastructure Library (ITIL). O framework ITIL tem como objetivo auxiliar e facilitar a definição do negócio e a implementação da gestão de ITSM. O presente trabalho, centrou-se, inicialmente, na análise e discussão dos conceitos inerentes aos processos de TI. Os resultados deste estudo são apresentados ao longo deste documento através da identificação e descrição das várias fases que compõem tanto o ITSM como o ITIL. Partindo deste estudo, focado no ITSM e no ITIL, foram identificados, numa fase seguinte, os fatores que estão associados à gestão do negócio das TI. Os procedimentos necessários para a implementação de um sistema de monitorização de TI baseado em ferramentas open source, são também apresentados neste documento. Este sistema irá permitir monitorizar e analisar em tempo real uma infraestrutura de TI, contribuindo para uma melhor gestão estratégica de TI. Permitirá ainda, melhorar os serviços e a sua qualidade, bem como incrementar valor ao negócio ao longo do tempo.
- Brew it yourself - Sistema de aprendizagemPublication . Azevedo, João Santos Pereira; Oliveira, Ângela Cristina Marques de; Fidalgo, Filipe Miguel BispoAtualmente, os métodos de ensino em espaços curriculares estão a ser alvo de uma mutação tecnológica. O autor verificou que vários professores, estudantes e pais, notam que a aprendizagem é mais eficaz quando os tópicos ensinados são explicados usando entretenimento como base. Devido a isto, este projeto tem como objetivo examinar que tópicos de aprendizagem estão, ou não, a usar métodos educativos com base em entretenimento - mais especificamente, usando gamificação para educar estudantes usando este paradigma. Não sendo o conceito de gamificação um tópico muito recente, a sua aplicabilidade em termos curriculares ainda não é muito disseminada, sendo então desejável ter dados que mostrem factualmente como é que, e se, estes projetos de aprendizagem com base em entretenimento, funcionam em salas de aula. Este documento descreve o desenvolvimento de uma solução de aprendizagem com base em entretenimento, como foi testada, e respetivos resultados.