ISEP - DM – Engenharia Electrotécnica e de Computadores
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1. Telecomunicações -
O Instituto Superior de Engenharia do Porto possui um longo historial de formação de profissionais conceituados nas áreas de Telecomunicações, constituindo-se como uma das Escolas de referência tanto na sua área geográfica de influência como a nível nacional. Os profissionais formados pelo ISEP são frequentemente procurados pelos principais operadores de telecomunicações e empresas de serviços de comunicação.
A área de especialização em “Telecomunicações” do Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores permite dar continuidade a esta tradição, através de uma oferta actualizada de competências chave em áreas tecnológicas de topo. Os profissionais formados nesta área de especialização ficam habilitados a satisfazer as necessidades de pessoal qualificado por parte do tecido empresarial cujo crescimento é ainda expectável.
2. Automação e Sistemas -
Esta área de especialização corresponde a um perfil de formação com forte tradição no ISEP e com grande ligação às entidades empregadoras. Caracteriza-se por ser uma especialização balanceada entre as abordagens teóricas características da área de Sistemas e as abordagens tecnológicas oriundas das áreas da Automação e Robótica.
A rápida evolução dos sistemas computacionais e a sua integração nas mais diversas actividades são um dos principais motores da renovação industrial, originando uma generalização e aprofundamento dos conceitos técnicos e científicos oriundos da automação. A formação proposta é de espectro largo e tem por suporte um longo historial de ensino/aprendizagem na área dos sistemas e da automação.
3. Sistemas e Planeamento Industrial -
A área de especialização em “Sistemas e Planeamento Industrial” pretende responder às solicitações identificadas no domínio do Planeamento Industrial nos últimos anos. De facto, tem havido uma preocupação crescente na criação de formação pós-graduada que alia formação de cariz tecnológico, com conhecimentos em Gestão e Métodos Quantitativos de apoio à tomada de decisão. Aliada a essa preocupação, a procura crescente de informação actualizada, em tempo real, e consequente extracção de conhecimento, são necessidades transversais a todas as áreas de Engenharia, nomeadamente à Engenharia Electrotécnica.
4. Sistemas Autónomos -
Esta área de especialização reforça a interacção quer com os grupos de I&D quer com as empresas, não só pela sua organização curricular, que promove em várias etapas do processo de formação o contacto do aluno com estas entidades, mas sobretudo pela metodologia de ensino que molda a estrutura de competências obtidas em torno da capacidade de resolução de problemas. Complementarmente, esta área e os seus conteúdos curriculares surgem como uma das prioridades fundamentais no desenvolvimento da oferta de formação superior pós-graduada para um conjunto de empresas de diferentes áreas de especialização.
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Recent Submissions
- The Impact of Macro and Micro Management Approaches on IT Project SuccessPublication . Teixeira, Rodrigo Fernandes; Araújo, Susana Cláudia Nicola deChoosing the right tools and methodologies is one of the most critical decisions that a project management team makes in the dynamic, multifaceted field of project management. This would ideally be done by considering the macro or micro approach toward project management implementation. The macro approach—the broad, strategic view of project management—concerns itself with overall goals, extended timelines, and high-level planning. In contrast, the micro approach focuses on minute details of tactics and tasks. It deals with detailed tasks and short-term deliverables, and its monitoring system is strict. Only through understanding the subtleties and applications of these approaches can the project manager hope to maximize the potential for optimal project outcomes. The macro approach would deal more with the broad overview so that an organization could align projects with its strategic objectives in order to efficiently and effectively use its resources and manage the risks involved. The micro approach, on the other hand, gives close and thorough supervision of the activities of the project, thereby helping in the strict control and prompt reaction in the wake of newly discovered issues. This dissertation provides insight into the relative advantages and limitations of both macro and micro approaches in project management. It explores the situations in which each of these approaches is at its best and the type of projects that better fit either approach, since this could yield a strategy that reaps the benefits accruing from both approaches. A PRISMA-guided systematic review ensures that all the available literature is viewed comprehensively and without bias. This paper strives to provide a complete guide in picking the approach that best fits project needs and its implementation for project managers, drawing case studies, theoretical frameworks, and empirical data.
- Simulador 3D para Robótica EducativaPublication . Ribeiro, André Filipe Costa; Dias, André Miguel PinheiroA implementação de conhecimentos de áreas como Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (STEM) no currículo educacional têm-se demonstrado relevantes na formação de jovens por todo o mundo para um mercado de trabalho cada vez mais complexo e competitivo na área das novas tecnologias. A robótica educativa surge como uma ferramenta STEM, pois permite que os alunos desenvolvam competências técnicas, hard skills, em programação, matemática, áreas da ciência e competências transversais, soft skills como a resolução de problemas. No entanto, os custos elevados associados à robótica ainda representam um obstáculo para a sua ampla adoção. Nesse sentido a dissertação endereça o desenvolvimento de um ambiente simulação 3D da prova First Challenger do Festival Nacional de Robótica no software Webots. Esta abordagem permite que os alunos desenvolvam e testem os seus códigos num ambiente simulado antes da aplicação no robô real, reduzindo os custos e os riscos de danificação do material. A solução foi testada em três aulas experimentais, demonstrando a viabilidade e eficácia do uso do robô virtual na robótica educativa. Os resultados obtidos permitiram aferir que o uso do robô simulado não só é intuitivo, como também facilita a implementação do código, otimizando o processo de ensino e consequentemente contribuindo para uma melhor aprendizagem.
- Utilização de inteligência artificial no futebol: Recolha de dados por Web scraping e previsão de resultados na Liga PortuguesaPublication . Marinho, Nuno Filipe Lima; Santos, Veríssimo Manuel Brandão LimaNos últimos anos, o avanço tecnológico tem impulsionado significativamente a transformação de diversas indústrias. Um dos pilares desse progresso é o uso crescente de algoritmos de previsão baseados em Machine Learning. Esses algoritmos têm sido aplicados numa ampla gama de setores, desde finanças, saúde, marketing, desporto, passando pelas diversas áreas da engenharia, o que tem impulsionando a capacidade das organizações anteciparem eventos futuros e tomarem decisões estratégicas fundamentadamente. O Machine Learning, como método de análise de dados, permite a automatização de construção de modelos analíticos. Sendo um ramo da inteligência artificial que se baseia na capacidade dos sistemas de aprenderem através dos dados, permitindo identificar padrões e tomar decisões com uma reduzida intervenção humana. Esta dissertação, propõe-se a explorar detalhadamente o desenvolvimento de um algoritmo de previsão de resultados de futebol da Liga Portuguesa, baseado em Machine Learning. Para tal, serão estudados vários algoritmos com o objetivo de fornecer uma compreensão mais aprofundada dos métodos utilizados nesta área de investigação.
- Separação de fontes de vocalizações ultrassónicas no estudo comportamental de murganhosPublication . Mota, Vasco José Rosado Batista Fernandes; Coelho, Luís Filipe Martins PintoA análise de vocalizações permite uma compreensão mais profunda do estado emocional do locutor, sendo influenciada pelas variações emocionais. Este fenómeno não ocorre apenas em humanos, o mesmo acontece noutros animais, como é o caso dos murganhos, Mus musculus, utilizados para estudar padrões psicológicos através das suas vocalizações. Devido às suas características, as comunicações que estabelecem são realizadas em frequências superiores a 20 kHz, sendo denominadas de Ultrasonic Vocalizations (USV). Este projeto visa ajudar no estudo das USV de murganhos, quando não existem múltiplos microfones. A leitura com apenas um microfone faz com que todas as vocalizações estejam misturadas, levando a que todas as análises sejam mais demoradas e manuais. Desta forma, o projeto tem como objetivo ajudar em situações onde seja estudado um cenário entre progenitora e cria. Assim foi planeado e criado de um programa capaz de identificar os dois grupos de murganhos: a projenitora e as respetivas crias. O programa criado teve como base a mistura de duas áreas da análise de vocalizações, a de USV de murganhos e a da diarização de locutor. Para tal, o programa teve de ser capaz de obter características das vocalizações e separá-las em grupos, utilizando um método de clustering. Desta forma, utilizou-se Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC) para obter as características do sinal, que foram utilizados em dois métodos de clustering, o Gaussian Mixture Models (GMM) e K-means. No final, foi projetado um gráfico do espectrograma do áudio, onde se pode verificar os resultados de ambos os métodos. Os resultados obtidos foram promissores, mas não definitivos. Os dois métodos experimentados tiveram resultados semelhantes, analisando corretamente por volta de 80% das vocalizações das crias, 75% das da progenitora e 60% em situações que estão os dois a comunicar. Apesar do sucesso nos resultados, não deixa de ser necessário melhorias em projeções futuras, onde seja feita uma análise com mais dados, seja realizado um tratamento mais cuidado dos dados para a obtenção de características ou sejam abordados outros métodos de clustering que melhor se possam adequar, podendo passar por métodos mais avançados como por Deep Learning.
- Melhoria da gestão dos stocks: um caso de estudoPublication . Cardoso, Jorge Manuel Pinto; Ávila, Paulo António da SilvaEste projeto foi desenvolvido na empresa Acosgraf, Fábrica de máquinas gráficas, Lda. no âmbito da disciplina dissertação do curso de mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores na área de especialização de Sistemas e Planeamento Industrial. Numa sociedade cada vez mais competitiva pela globalização dos mercados, as organizações para serem economicamente rentáveis e sem prejuízo do serviço prestado, têm de gerir os processos internos de modo a reduzir custos de operação e aumentar a sua eficiência. A gestão de stocks é uma das áreas onde com a implementação de metodologias adequadas é possível reduzir os custos de operação. Nesse sentido foi realizada uma análise do processo de gestão de stocks na empresa. Foram identificados problemas de gestão administrativa de stocks tais como: falta de registo na saída de armazém, dificuldade em saber que artigos estavam encomendados, o método usado para informar o departamento de compras de artigos em falta. Foi realizado um inventário a 10% dos artigos classificados como classe A segundo a análise ABC e verificou-se uma diferença de stock físico versus informático em 85% dos artigos, não dispondo de forma para rastrear os artigos para permitir uma análise mais cuidada. Foram também identificados problemas relacionados com a gestão física, tais como o modo em que os artigos se encontravam armazenados desde diferentes artigos na mesma caixa/localização, altura das caixas elevada fazendo com que fosse necessário usar um escadote para retirar os artigos das caixas mais elevadas. Verificou-se que eram lançadas demasiadas encomendas a fornecedor, com quantidades reduzidas para as necessidades do processo, ora este procedimento traduz-se num elevado custo de encomenda, este problema enquadra-se na gestão económica. Perante os problemas encontrados foi decidido proceder a alterações no processo, assim como no espaço físico mudando o layout de armazém. Isto com o objetivo de minimizar o tempo de movimentação de artigos, e no inventário reduzir o número de artigos com diferenças entre o stock físico e o stock informático para um valor inferior a 5%. Para corrigir os problemas identificados na gestão administrativa foram implementadas ferramentas na intranet desenvolvida em linguagem php (doravante designada apenas por página) com ligação a bases de dados em SQL e MySQL. Assim, foram desenvolvidas várias páginas que permite ao operador de armazém fazer o registo dos artigos quando os separa, o pedido ao departamento de compras e uma listagem de todos os artigos encomendados e respetivas quantidades. Foi ainda implementada uma página implementada que reúne todas as informações relacionadas com os artigos. Esta página permite consultar detalhes específicos de cada artigo e torna o rastreamento mais simples e eficiente. Quanto aos problemas de gestão física foi aumentada a área de armazém, permitindo assim reorganizar o mesmo e dispor as caixas empilháveis entre si com uma altura máxima de aproximadamente 1,5m, foram adquiridas mais caixas e foi possível então distribuir os artigos de modo que tenha apenas um tipo de artigo por caixa / localização. Para solucionar o problema de custo de encomenda elevado foi desenvolvida uma folha de Excel com ligação à base de dados, esta calcula o valor de QEE para cada artigo, quando a quantidade do artigo chega ao valor de reposição. Com a implementação destas ferramentas e a reorganização do armazém foi possível obter resultados, agilizar todas as movimentações em armazém reduzindo o tempo de picking em aproximadamente 18%, e reduzir os erros de inventário que apresentam uma tendência decrescente aproximando-se dos 4%.
- Impacto da mudança na duração do sprint numa equipa de plataformaPublication . Cunha, Bruno Gomes; Freitas, Carlos Jorge PereiraA Dissertação foi desenvolvida em contexto de empresa, tendo como objetivo principal avaliar o impacto de mudanças introduzidas na metodologia de gestão de projetos adotada na empresa. Apesar de inicialmente ter sido dada liberdade às suas equipas de gestão de projeto para escolherem o seu modelo de funcionamento, devido ao rápido crescimento da empresa, a gestão sentiu necessidade de uniformizar o funcionamento de todas as equipas. Devido à popularidade e aos princípios das metodologias Agile, como o Scrum, Kanban, Scrumban, entre outros, junto ao facto de existirem equipas na empresa que já tinham adotado estas metodologias, mais especificamente uma equipa que trabalhava em Scrumban, com sprints de dua semanas, a solução encontrada para a uniformização do funcionamento de todas as equipas foi estas adotarem o Scrumban, com sprints de três semanas. Foi escolhido o período três semanas como duração para os sprints, de forma a permitir uma melhor adaptação, numa fase inicial, às equipas que até à data não funcionavam com sprints. Existindo, contudo, a possibilidade de no futuro mudar a duração para duas semanas. Esta Dissertação foca-se no estudo do impacto, ao nível da produtividade, da satisfação dos stakeholders e da dinâmica da equipa, da mudança na duração do sprint, na equipa que previamente trabalhava com sprints de duas semanas. Os dados deste impacto foram recolhidos sob dois formatos. O primeiro formato consiste no número de story points por sprint, recolhidos através do Jira, num período de doze meses, dividido em dois subperíodos cada um com seis meses. Durante o primeiro período os sprints tinham duração de duas semanas e durante o segundo período os sprints tinham duração de três semanas. O segundo formato consiste nas respostas a dois questionários online, um enviado à equipa e outro enviado aos stakeholders. A partir destes dados foi feita a comparação do desempenho da equipa durante os períodos, avaliando assim o impacto que a mudança na duração do sprint teve no funcionamento da equipa. Após esta comparação os resultados mostraram que a satisfação da equipa era melhor no segundo período, com uma menor sensação de desgaste, no entanto a produtividade da equipa era cerca de 30% superior durante o primeiro período.
- Ambiente didático na nuvem para integração de dispositivos IoTPublication . Santos, Gabriele Soto; Leitão, João Miguel Queirós MagnoO progresso tecnológico está sempre em evolução, introduzindo uma diversidade de ferramentas e dispositivos que se integram cada vez mais à nossa rotina diária. A computação em nuvem e a Internet of Things (IoT) acompanham essa trajetória, abrindo novas oportunidades de conexão e armazenamento de dados. A computação em nuvem possui diversas aplicabilidades, sendo uma delas o auxilio da utilização destes dispositos. Empresas líderes nesse setor, como a Amazon Web Services (AWS) disponibilizam uma vasta gama de serviços em nuvem, incluindo recursos para IoT. Esta interconexão entre tecnologias e serviços na nuvem promove maior eficiência e flexibilidade nas aplicações, estimulando a inovação em diversos setores, desde corporativos até os contextos pessoal e educacional. Esta tese apresenta uma análise sobre a viabilidade da integração desses dispositivos com a plataforma da AWS, delineando de maneira concisa e minuciosa o procedimento para essa integração. Ela destaca a conexão com outros serviços disponíveis na plataforma, bem como diversos parâmetros de aplicabilidade desses serviços.
- SailShapePublication . Lopes, Gustavo Castro; Ferreira, Luís Miguel Moreira LinoCompetitive sailing is a long-standing sport that has evolved significantly over the centuries, encompassing a variety of formats and requiring a diverse set of skills and strategies. A crucial factor in achieving speed and maneuverability is the shape of the sail, as optimizing it can lead to a significant increase in performance. Traditionally, sailors have relied on their experience and visual assessments to adjust sails, but this manual method often results in inconsistencies and the lack of precision needed for high-level competitions. Despite recent technological advances that could revolutionize sail shape analysis, the sailing industry has struggled to adopt these innovations, leading to a shortage of affordable real-time sail shape measurement solutions. Many of the existing measurement tools require the manual insertion of points along the sail lines, making them time-consuming and prone to inaccuracies. In contrast, the few real-time measurement tools that are available tend to be complex and expensive, further limiting their accessibility for sailors. This work proposes an innovative application capable of autonomously detecting, calculating and evaluating sail shape characteristics in real-time, prioritizing accessibility, ease of use and minimal configuration requirements. The system consists of an action camera and a tablet, where the camera captures images of the sail which are then analyzed using a color-based detection algorithm developed specifically for this application. The system calculates the sail’s shape parameters from the processed images, allowing the sail’s data to be visualized in real-time. The system was subjected to practical tests to validate its effectiveness, reliability and computational efficiency in various weather conditions and lighting scenarios. Its accuracy was proven through comparisons with existing sail shape detection tools, including SailCloud, SailPack Vision and AccuMeasure.
- A utilização de um sistema MIMO para a televisão digital no BrasilPublication . Silva, João Pedro Borges da; Viana, Paula Maria Marques Moura Gomes; Akamine, CristianoA partir da introdução da TV digital, o Brasil viu melhorias significativas na qualidade de imagem e som, além de permitir maior interatividade e inclusão social por meio da tecnologia digital. No entanto, o espectro limitado se tornou um desafio crescente devido à alta demanda por serviços de comunicação, principalmente em áreas urbanas. Este trabalho examina a implementação da tecnologia Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) para melhorar a capacidade de transmissão da televisão digital no Brasil, especialmente em face da escassez de espectro disponível nas grandes cidades. A abordagem proposta inclui o uso de sistemas MIMO para aumentar a eficiência espectral e a capacidade de transmissão. O trabalho detalha a modelagem de canal e algoritmos de processamento de sinal necessários para implementar a tecnologia MIMO, utilizando a tecnologia de pré-codificação e explorando bandas de frequência mais amplas para otimizar o uso do espectro. As simulações são realizadas com o suporte da biblioteca Sionna da Nvidia, facilitando a integração e avaliação do aprendizado de máquina em comunicações 6G. O estudo destaca a necessidade de adaptações tecnológicas no setor de radiodifusão brasileiro e propõe soluções para problemas associados à falta de espectro. Os resultados indicam que a implementação do MIMO 2x2 melhora significativamente a qualidade do serviço e o desempenho do sistema com diferentes valores de correlação estabelecidos como decimais no código usado. O sistema apresenta o melhor desempenho quando o fator de correlação está próximo de 0,1 para ambas as antenas.
- EVE: an electric vehicle emulator for testing DC chargersPublication . Pinto, Joaõ Pedro da Costa; Alves, Mário Jorge de Andrade FerreiraThe rapid growth of electric mobility has been a key driver in the transition to a more sustainable future, aiming at reducing the environmental impact of traditional combustion engine vehicles. As part of this movement, i-charging has been at the forefront of developing Direct Current (DC) fast chargers compatible with multiple charging protocols, capable of charging up to four Electric Vehicle (EV)s per unit with power capacities ranging from 50 to 900 kW. To ensure that these advanced charging systems provide seamless communication and charging compatibility across diverse EV models, validating Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE)s under real-world conditions is essential. The GuóBi¯ao/Tu¯ıjiàn (GB/T) protocol, in particular, is crucial due to its widespread adoption and is a key focus of this Thesis. This Thesis presents the design and development of an Electric Vehicle Emulator (EVE), a versatile system intended to emulate the behavior of an EV during charging sessions. The primary focus of the EVE is to support the GB/T protocol while maintaining flexibility for future expansion to other protocols. The emulator is designed to facilitate comprehensive testing of EVSEs under a range of normal and abnormal operating conditions, enabling real-time data monitoring, error detection, fault injection during charging sessions, and support for remote diagnostics (e.g. through email-based error reporting). Key components of the system include real-time voltage, current, power, and State of charge (SOC) monitoring, error handling mechanisms, and detailed system logging for charging session analysis/recording. The work conducted in this Thesis contributes to the growing field of electric mobility by providing a scalable and flexible solution for EVSE testing. The EVE system is well-positioned to support ongoing advancements in EV technology and EVSE, offering a valuable tool for ensuring the safety and efficiency of EV charging stations, as well as ensuring that tests to the EVSE can be performed remotely, and while dynamically changing the charging parameters and injecting faults during the charging session, which allows i-charging to perform more diverse tests and further optimize and improve the EVSEs.