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- Sistema Help Desk Inteligente: Integração de chatbot e sistema de gestão automatizada de pedidosPublication . INÁCIO, DAVID AZEVEDO; Gomes, Luís Filipe de OliveiraNos últimos anos, a crescente digitalização acentuou a dependência de software em praticamente todos os setores. Contudo, esta evolução não foi acompanhada por um aumento proporcional da literacia digital, criando uma lacuna entre a complexidade das aplicações e a capacidade dos utilizadores em interagir eficazmente com as mesmas. Este cenário reforça a importância da acessibilidade e do suporte como atributos centrais da qualidade de software. Em contextos empresariais, onde a pressão pelo desenvolvimento rápido frequentemente se sobrepõe a preocupações com a usabilidade, a ausência de mecanismos de suporte adequados traduz-se em frustração dos utilizadores, ineficiências e sobrecarga das equipas de suporte. Para responder a este desafio, esta dissertação propõe uma aplicação help desk inovadora, concebida como sistema facilmente integrável em qualquer aplicação e capaz de recorrer ao sistema de gestão de tickets já utilizado pela organização. A proposta assenta em dois elementos centrais: um chatbot com base de conhecimento atualizável e uma API que cria e gere pedidos diretamente em plataformas de gestão de tickets. O caso de estudo foi a aplicação Capla, da empresa Natixis, onde se verificou a necessidade de otimizar o suporte sem introduzir um novo sistema autónomo. A integração foi realizada com o Jira, sistema de gestão de tickets já consolidado na empresa, demonstrando que a solução pode ser aplicada em contextos reais sem exigir substituição das infraestruturas existentes. O desenvolvimento da solução foi sustentado por uma revisão aprofundada da literatura e do estado da arte em três eixos principais: help desk, chatbots e prompt engineering. Foram comparadas plataformas de construção de chatbots, analisados modelos de linguagem de grande escala (LLMs) adequados ao suporte e discutidas frameworks de back-end para o desenvolvimento da API. A arquitetura final resultou num protótipo modular, escalável e replicável em diferentes contextos empresariais, equilibrando inovação com viabilidade prática. O protótipo foi validado em cenários reais, revelando-se altamente eficaz. Os pedidos foram resolvidos com uma taxa de sucesso de 99%, registando apenas 1% de erros críticos. Recorrendo à solução desenvolvida, o tempo de resposta poderá passar de 24 horas para apenas alguns segundos, como demonstrado nos casos de estudo. O sistema assegurou ainda consistência na criação de tickets e capacidade de identificar tickets duplicados, reforçando a fiabilidade do processo. Estes resultados confirmaram a viabilidade da solução e o seu potencial para transformar a forma como aplicações empresariais oferecem suporte.
- Otimização da entrega over-the-air em veículos conectadosPublication . BARBOSA, ANTÓNIO FERNANDO DIONÍSIO DA SILVA FESTAS; Marques, Rui Filipe NogueiraA evolução dos veículos conectados trouxe novos desafios às comunicações over-the-air (OTA), que exigem soluções fiáveis, escaláveis e eficientes. Esta dissertação, elaborada no âmbito da Unidade Curricular de Dissertação do Mestrado em Engenharia Informática do Instituto Superior de Engenharia do Porto teve como objetivo estudar e otimizar a entrega de conteúdo OTA através da análise de protocolos de comunicação, algoritmos diferenciais e estratégias de compressão e de cache, focando-se na minimização da latência e do tamanho dos ficheiros enviados (payload). Foi desenvolvida uma arquitetura experimental composta por um backend em Java 21 com Spring Boot e um cliente Raspberry Pi 5, permitindo simular cenários realistas de atualização de blobs de mapas. Foram implementados e avaliados algoritmos diferenciais (bsdiff e xdelta3), combinados com compressão (gzip) e com o conceito de hot zones em cache. As métricas analisadas incluíram tempo de resposta end-to-end e tamanho de payload transferido. Os resultados demonstraram que o uso de pacotes de atualizações (patches) diferencias reduziram substancialmente a latência (até 75%) e o volume de dados transmitidos (cerca de 90%), em comparação com o envio de blobs completos. Verificou-se que xdelta3 é mais eficiente em tempo, enquanto bsdiff gera patches ligeiramente menores. A compressão com gzip apenas se mostrou benéfica em artefactos de maior dimensão, sendo contraproducente em patches pequenos. A estratégia de hot zones mostrou-se essencial para garantir escalabilidade, reduzindo em cerca de 50% o tempo médio de resposta em cenários de elevada reutilização de conteúdos. Este estudo conclui que a combinação de algoritmos diferenciais, compressão seletiva e cache baseada em hot zones constitui uma abordagem eficaz para otimizar comunicações OTA. São ainda propostas perspetivas de evolução que incluem a integração de outros protocolos (MQTT, QUIC), simulação de redes adversas e políticas adaptativas de compressão e envio.
- Machine Unlearning Approaches applied to Tree-Based Models with Tabular DataPublication . MAGALHÃES, DIANA CATARINA PINTO; Pereira, Isabel Cecília Correia da Silva Praça Gomes; Maia, Eva Catarina GomesThe growing need for compliance with data protection regulations, such as the GDPR’s Article 17 “right to be forgotten”, has intensified research efforts in Machine Unlearning (MU), which is the ability of machine learning models to forget specific training data instances without requiring full model retraining. While most prior work has focused on deep learning and image classification, the applicability of MU to traditional models and tabular data is still underexplored. This thesis investigates the integration of MU approaches into tree-based models trained on tabular datasets. For this purpose, an MU framework called Machine Unlearning Framework for Tree-based models (MUFT) was developed, encapsulating two exact unlearning approaches, SISA and DaRE, with SISA being adapted to work with the XGBoost model. The experimental evaluation was conducted using the binary classification version of two datasets, IoT-23 and GeNIS, and included several evaluation metrics to measure model utility, unlearning efficiency, and forgetting quality under removal ratios of 0.1% and 10%. The obtained results evidenced that SISA and DaRE can achieve effective instance removal with substantially reduced computational costs. Performance, however, varied across datasets and removal ratios. Importantly, the evaluation showed some limitations in existing metrics, which in some cases were not able to fully capture unlearning success. These limitations highlighted the need for improved evaluation metrics. Overall, this work demonstrates how MU approaches can be used and adapted to ensure compliance and improve trust in tree-based models.
- Migração de uma Infraestrutura Cloud: De Azure para Microsoft FabricPublication . CONCEIÇÃO, ANDRÉ FILIPE VALÉRIO; Oliveira, Paulo Jorge Machado; Matos, TelmoThis dissertation addresses a project for the company Business to Future (B2F), specialized in Business Intelligence (BI) solutions and also in Custom Development solutions (or software development). One of B2F’s clients is EDULOG, a think tank belonging to the Belmiro de Azevedo Foundation, dedicated to Education, which proposed a new challenge that would be the migration of its Microsoft Azure (Azure) database to Microsoft Fabric (Fabric). EDULOG manages large volumes of statistical data on public web platforms related to Education and Employment in Portugal and globally. This study serves to investigate the technical and operational challenges associated with the migration of EDULOG’s cloud infrastructure from Azure to Fabric, with the objective of using the innovative functionalities of Fabric, ensuring a low-impact transition. Fabric is a platform for data analysis and workload management, in which it offers significant advantages, such as resource optimization, scalability, enhanced security, and centralized administration. The transition from an extensive and complex Azure infrastructure to Microsoft Fabric involves several processes, such as the reconfiguration of services, the maintenance of operational continuity, the transfer of large volumes of data, and the incorporation of new functionalities in work processes, without causing interruptions. The study contains a comprehensive analysis of the existing Azure infrastructure at EDULOG, documenting its architecture, services, data flow logic, and operational processes. It also compares the capabilities and advantages of Microsoft Fabric, especially in workload management and use cases similar to those of EDULOG. Based on this analysis, a detailed migration methodology was developed to deal with fundamental issues, such as minimizing downtime, ensuring compatibility, strengthening security, and improving operational processes. It also compares the capabilities and advantages of Microsoft Fabric, especially in workload management and use cases similar to those of EDULOG. Based on this analysis, a detailed migration methodology was developed to work with fundamental issues, such as minimizing downtime, ensuring compatibility, strengthening security, and improving operational processes. The thesis evaluates performance after migration, cost efficiencies, and the overall effectiveness of the system to measure the success of the migration. In addition, it offers practical recommendations for optimizing the new Fabric environment. This work was developed through a practical case study on cloud migration and a strategic description for organizations facing similar challenges, showing how they can balance technical innovation with operational continuity. By providing a detailed migration framework and in-depth information on best practices, the study seeks to ensure a smooth transition for EDULOG, improving its data management and analysis capacity in a rapidly evolving technological environment.
- Real-Time Parallel Programming in RustPublication . SILVA, HUGO MARTINS COELHO DA; Carvalho, Tiago Diogo Ribeiro de; Pinho, Luís Miguel Rosário da SilvaThe development of real-time systems has gained increasing relevance in recent years, driven by the growing presence of critical applications in areas like robotics, automotive systems, and the Internet of Things. These systems require correctness and strict timing guarantees, which the increased complexity of modern systems has made more difficult. One common solution to increase performance has been the use of multi-core processors. However, the limits of sequential programming soon became clear, making parallelism a necessary step forward. This thesis presents the design, implementation, and evaluation of a custom framework for realtime parallelism. After an initial comparison between Rust and the OpenMP model in C, Rust was selected for its safety features, low-level control, and growing ecosystem. The goal was to test whether real-time behaviour could be reliably achieved in a Rust-based environment by taking control over thread and job management. A custom library was built and tested measuring metrics such as execution time, dispatch latency, and task distribution. Results show that, with careful design, efficient and predictable performance is possible even on a non-real-time OS like Linux. Future improvements include deeper scheduler integration, integration with real-time operating system, and deployment on embedded platforms such as RISC-V.
- Implementação DataMesh SifoxPublication . VINHAS, FILIPE MIGUEL PEREIRA; Reis, Rosa Maria do Nascimento da SilvaDevido à crescente necessidade de integrar dados transacionais dispersos em sistemas modulares surgem desafios relacionados à governança de dados e à disponibilidade de dados em tempo real para análise e relatórios. Este trabalho aborda a implementação de uma arquitetura DataMesh no sistema Sifox, que está a ser reescrito seguindo os princípios do Domain-Driven Design (DDD). O projeto tem como objetivo consolidar e relacionar dados de módulos transacionais (OLTP) numa camada analítica (OLAP) utilizando mecanismos de Change Data Capture (CDC), permitindo uma integração near real time. A arquitetura DataMesh promove a criação de Data Products reutilizáveis e acessíveis, descentralizando a governança de dados e facilitando o consumo ad hoc através de ferramentas como o Power BI e APIs. Adicionalmente, o projeto explora o uso de Data Products para análises preditivas utilizando Jupyter Notebooks. Este estudo também define diretrizes de governança e explora os benefícios e desafios da adoção do DataMesh, comparando-o com abordagens tradicionais de gestão de dados, como Data Warehouses e Data Lakes.
- Sistema de apoio à decisão fabrilPublication . SOUSA, FILIPE FERREIRA DE; Ramos, Carlos Fernando da Silva; Vale, Zita Maria Almeida doEsta dissertação desenvolve um modelo de otimização orientado para eficiência energética em contexto industrial (têxtil) com o objetivo de resolver um problema de FJSSP (do anglo-saxónico Distributed Flexible Job shop Scheduling Problem). Pretende-se analisar o impacto da integração de recursos energéticos no planeamento da produção e, deste modo, avaliar eventuais reduções de custos energéticos em diferentes condições. O modelo é criado para responder aos desafios específicos do FJSSP, pautado por crescentes pressões energéticas, económicas e ambientais num mercado cada vez mais global. A procura por novas perspetivas e vantagens é essencial para reduzir custos, mantendo a competitividade e tendo em conta também a sustentabilidade. Formula-se um modelo que considera processos produtivos e aspetos energéticos, permitindo considerar presença ou ausência de recursos energéticos como PV (do anglo-saxónico Photovoltaic) e BESS (do anglo-saxónico Battery Energy Storage System), horários de operação e tarifas de fornecimento. São assim os casos de estudo que permitem avaliar vários contextos. Os casos de estudo iniciam-se com a otimização com foco em custos que, em comparação com a otimização do makespan resultou numa poupança de 2,49% de custos. A integração da produção PV no sistema gerou reduções imediatas nos custos (até 38,85% face ao cenário base), confirmando assim a sua pertinência atual. A utilização isolada da bateria revelou ganhos mais modestos (4,03%), mas verifica-se flexibilidade no sistema. A combinação entre PV e BESS potenciou poupanças significativas de 41,97% (comparada com 24,19% quando otimizada para makespan). Relativamente aos horários laborais e à sua influência direta nos custos, verificou-se que os turnos mais longos reduzem os custos em 9,15% (com algumas limitações de aplicabilidade, uma vez que possuem uma maior dispersão das tarefas) enquanto os turnos mais restritivos implicam acréscimo de 1,93%. Na análise dos tarifários, um em três revela poupanças positivas (2,00%) enquanto os restantes com perdas (0,07% e 2,06%). Por fim, foi também testado um período laboral de dois dias que revela poupanças adicionais entre 1,69% e 6,02% comparativa à soma de dois dias isolados. De um modo geral, comprova-se que o modelo desenvolvido é capaz de resolver problemas de FJSSP e reduzir custos energéticos para que deste modo possa servir de apoio à decisão fabril. Os resultados obtidos variam entre poupanças marginais e significativas, demonstrando a aplicação científica e prática do modelo, apesar deste não se limitar ao sector têxtil.
- Proposta de Validação e Melhoria da Manutenção Preventiva de Equipamentos MédicosPublication . CORREIA, INÊS XAVIER; Ramos, Carlos Augusto XavierA manutenção preventiva de equipamentos médicos assume um papel determinante na segurança dos pacientes e na fiabilidade dos serviços de saúde. No entanto, a ausência de procedimentos de validação metrológica e funcional compromete frequentemente a eficácia dos planos de manutenção, permitindo a utilização de dispositivos que, embora operacionais, podem apresentar desvios nos parâmetros críticos de desempenho. Esta dissertação propõe uma metodologia integrada de manutenção e validação aplicada a equipamentos utilizados em Medicina Física e de Reabilitação e em monitorização fetal, recorrendo a soluções experimentais simples, económicas e tecnicamente fundamentadas. Foram selecionados dois equipamentos representativos: um aparelho de ultrassons terapêuticos (Sonopuls 434) e um cardiotocógrafo (Edan F9). Para ambos foram concebidas montagens experimentais que permitiram avaliar a correspondência entre os valores nominais e os medidos, recorrendo a análise de incerteza e a princípios de rastreabilidade metrológica. Os resultados demonstraram que os equipamentos mantêm desempenho clínico aceitável, apresentando desvios reduzidos relativamente às especificações de fabrico. A metodologia proposta mostrou-se eficaz, reprodutível e compatível com a realidade hospitalar, constituindo um contributo relevante para a melhoria dos planos de manutenção preventiva. A integração de validações metrológicas em contexto clínico permite reforçar a fiabilidade técnica dos equipamentos, aumentar a segurança do paciente e alinhar as práticas hospitalares com os requisitos normativos internacionais, nomeadamente o Regulamento (UE) 2017/745, a norma IEC 62353 e a ISO 13485.
- Impact of Telehealth on Health Outcomes and Quality of Life in the Older Adults Population: A Systematic ReviewPublication . FERNANDES, GONÇALO FERREIRA; Coelho, Luís Filipe Martins PintoThe ageing global population, particularly in countries such as Portugal, poses major challenges to health and social care systems. Supporting older adults in managing chronic conditions while promoting independence and quality of life requires innovative approaches that extend beyond senior institutional care. Telehealth has emerged as a promising approach to enhance access, continuity, and patient engagement, potentially complementing ageing in community models, such as senior communities or communal housing. However, evidence regarding its effectiveness and best practices remains fragmented. This systematic review synthesised evidence from 37 studies and aimed to assess the effectiveness of telehealth interventions in health outcomes, quality of life, and well-being for adults aged 65 years and older. Interventions were diverse, spanning disease management, rehabilitation, health promotion, clinical decision support, and psychological support. Reported benefits included improved physical function, better chronic disease control, greater health knowledge, and reductions in avoidable hospitalizations, particularly with video-based programs. Telephoneonly interventions were generally less effective but proved useful when combined with remote monitoring, while group-based delivery and caregiver involvement strengthened adherence. Despite encouraging outcomes, evidence remains inconsistent regarding quality-of-life outcomes, cost-effectiveness, and scalability across populations. Community-based telehealth models were absent from the literature, though findings highlighted the importance of professional and caregiver support, the added value of group-based delivery, and the role of social interaction in adherence and motivation.
- Transformação de Comandos de Voz em Pesquisas EstruturadasPublication . OSÓRIO, JOÃO MARIA AMARAL CASTRO DA CUNHA; Marques, Rui Filipe NogueiraCom o aumento da interação entre seres humanos e computadores e o progressivo avanço das tecnologias de inteligência artificial (IA), surge a necessidade de sistemas mais eficientes que proporcionem uma experiência natural e adaptável aos utilizadores. Esta dissertação explora o desenvolvimento de uma aplicação que converte texto livre (potencialmente proveniente de comandos de voz) em consultas estruturadas no formato GraphQL para o contexto de pontos de interesse (POI). A solução proposta engloba uma aplicação de modelos linguísticos avançados (LLMs) e integração com serviços em nuvem (AWS), visando garantir escalabilidade e precisão na execução do sistema. A tarefa envolve examinar e comparar diferentes modelos de IA disponíveis para ajustar o modelo escolhido de acordo com as necessidades do projeto por meio de técnicas de ajustes finos personalizados (fine-tuning). A solução criada é capaz de se integrar flexivelmente com Interface de Programação de Aplicações (APIs) em GraphQL para permitir consultas avançadas com base em texto livre. Além disso o sistema foi validado por meio de avaliações práticas e de usabilidade, para mostrar sua viabilidade técnica como a sua eficiência no processamento das solicitações. Os resultados obtidos evidenciam o potencial desta abordagem para aprimorar a interação entre humanos e computadores em diferentes cenários, indicando caminhos para pesquisas futuras que ampliem o modelo para outras áreas e contextos de aplicação.