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PROPOSTA: A001 - Tabletop Authentication 
ORIENTADOR: Prof. Ian Oakley 
RESUMO:

Tabletop computing is becoming more and more commonplace, with systems such as Microsoft Surface now commercially available. The collaborative work and
interaction spaces that they represent are allow novel and unique styles and methods for users to work together. However, issues of access to private
data remain pertinent – how can public, collaboratively used systems allow access to private information securely?

This project will explore identification and authentication techniques (such as password entry) that are suitable for tabletop environments. An initial
candidate design will be based on the idea of displaying a multidimensional keypad in which each key possesses attributes such as color, number and
size, which are randomized after each item entry. In this way, even a PIN entry that is observed cannot be immediately deduced, providing an improved
level of security. Other alternatives the project may consider include gestural input.

There are a number of objectives for this work. These include:

-	Completing the development of a mid-size multi-touch table (128cm by 72cm) through integrating and calibrating a short throw projector (Hitachi
CP-AW100N) and FireWire webcam (Uni-Brain Fire-i colour board cam plus 2.1 wide angle lens) into a table base. This work will likely be in
collaboration with a small team of students. -	Develop one or more security applications in the form of identification and authentication interfaces
for such a public display. An initial candidate design is based on a pin composed of multi-dimensional cues (e.g. color, number, size). -	Develop
threat models, calculate levels of risk and perform evaluations of these systems. Evaluations should focus on both PIN entry performance and also the
susceptibility of the system to (possibly repeated) observation attacks (e.g. shoulder surfing).

Overall, the project should produce a functional and evaluated prototype suitable for writing up and presenting at an international conference.



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PROPOSTA: A002 - Sensing Skin 
ORIENTADOR: Prof. Ian Oakley 
RESUMO:

This project will use (and possibly extend) a hardware system created at UMa in 2009-2010 that can create arrays of touch sensors. It will create a
software infrastructure for objects with the ability to sense how they are touched all over their surface. An example project in this area is MIT’s
Graspables [1]: •	http://labcast.media.mit.edu/?p=66 (video link) •	Taylor, B. T. and Bove, V. M. 2009. Graspables: grasp-recognition as a user
interface. In CHI 2009  (http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1518842) (Paper).

The motivation for this work is to create a framework for artifacts that are capable of detecting how they are touched, held, grasped, stroked or
discarded and to use this information to drive a series of novel interactive systems. This approach extends today’s multi-touch interaction paradigm to
explore interaction based on overall surface contact. It suggests that rich new interaction possibilities will be opened up through the development of
this infrastructure. There are a number of potential directions for the final stages of the project, including adding graphical content from mobile
pico-projectors and integrating other sensor systems (e.g. sensors of pressure, movement and deformation).

This primary goal of this project is to produce a software infrastructure to support smart objects with “sense-able” skins. It will involve several
stages.

Hardware: the project will start from existing hardware designs developed at UMa (by Paulo Coelho) that support multiple capacitive sensors. These will
be based on 4-8 boards using QT240-ISSG 4 channel chips (http://uk.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?SKU=1099135) and 1-2 arduino megas
(http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega), a hardware prototyping platform. Although board designs are finalized, some soldering and board
construction may be required in the early stages of this project.

Prototyping: the project should explore how to best create groups of these sensors. This may entail optimizing the spatial arrangements of grids, or of
creating sensor electrodes of novel forms and shapes (see center and right pictures on previous page). The student may also opt to include other
sensors in the skin. For example, pressure or deformation sensors may offer complimentary information. A Rapman 3D printer will be used to develop
novel physical forms and artifacts (http://www.bitsfrombytes.com/). Sensor electrodes will be produced from cooper tape or conductive paint. Potential
forms to develop include jewelry, coin-like disks, pen-like cylinders and sheet-like rectangles.

Interaction and software: After the basic prototypes are complete, a software system for processing the information should be developed. Defining the
precise requirements and form this should take are an integral and open part of the project. A core element will involve the creation of interaction
techniques that use the sensing skins. Potential examples include a recognition algorithm based on grasp – imagine a phone that can identify you simply
by the way you hold it - or a drawing program that takes advantage of the posture with which a user holds a pen.

Evaluation: The project should conclude with an evaluation of one of the developed interfaces. This may involve both system evaluation (e.g. in terms
of recognition performance/reliability) and user evaluation (in terms of task completion time or other relevant metrics).

Overall, the project should produce a robust and flexible hardware and software system and a functional and evaluated prototype suitable for writing up
and presenting at an international conference.

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PROPOSTA: A003 - Environmental Avatars: A Persuasive Approach to Reducing Electrical Consumption 
ORIENTADOR: Prof. Ian Oakley 
RESUMO:

Sustainability is a important global issue. This project will explore how information technology can be used to support people in consuming fewer
resources and behaving more sustainably. It will do this through the design, development and evaluation of a persuasive technology in the form of an
interactive interface, specifically an avatar representation of a person that will be integrated into an energy consumption visualisation. This work is
contained within a project called Sustainable Interaction with Social Networks, Context Awareness and Innovative Services (SINAIS,
http://sinais.m-iti.org/) at the Madeira Interactive Technologies Institute (M-ITI).

A visualisation of home energy consumption already exists and runs in Adobe AIR; the avatar will enhance this existing system. The avatar should be
created in Flash or Flex and should be able to connect to real world electricity consumption in the home. It may also be required that the system
integrate with online social network services such as Facebook (www.facebook.com) and StepGreen (www.stepgreen.org). This work will be achieved by
collaborating with existing project team members who are developing and deploying electrical sensors in homes in Funchal in summer/autumn 2010.

In the proposed system, each user will possess an avatar and each should be able to customize the appearance of their avatar. The avatar will also
meaningfully respond to changes in electrical consumption, in both positive and negative ways (e.g. via changes in the health, vitality or happiness or
the avatar or its environment).

The main goal of this project is to implement a visualisation for home energy consumption that has positive effects on sustainable behaviours and
attitudes and will integrate with the household sensing of energy consumption being conducted elsewhere in SINAIS. Three sub-goals for this project
are: •	Development of an interactive avatar system supporting customization (by users) and progressive changes to both avatar and surrounding
environment. Existing open source systems may be used as a starting point (e.g. http://www.myavatareditor.com/). •	Integrate this system with data
from deployed electricity sensors in the home and social network services. This work will be in collaboration with SINAIS project team members. •	
Evaluation the effectiveness of the system during a deployment and with reference to motivational theories (from psychology) and the literature on
persuasive technology. Evaluation efforts will be supported via close supervision.

Overall, the project should produce a functional and evaluated prototype system suitable for writing up and presenting at an international conference.



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PROPOSTA: A004 - Development of a Program Specification Library in Yices 
ORIENTADOR: Prof. Nestor Cataño 
RESUMO:

JML (http://www.eecs.ucf.edu/~leavens/JML/) is a behavioral interface specification language for Java, which means that only the correct implementation
of a JML class specification is a Java class implementation with the specified behavior. JML provides a wide range of libraries, e.g., sets,
collections, and bags, for checking program correctness. There is also an increasing effort to implement JML-based tools to check JML specifications.
Program specifications are often used to validate programs as part of formal software engineering practices. As part of the JML tool implementation
effort, you will implement a library in Yices (http://yices.csl.sri.com/) for an existing implementation of sets and collection libraries of JML. Yices
is an adaptation of the Lisp programming language that provides support to the checking of programs.

Keywords Software Engineering, functional programming, program specification.

Previous knowledge •	Some expertise in some imperative programming language (e.g. C, Java) and some knowledge of functional programming. This
requirement is typically fulfilled if the student has attended the following courses Programming Paradigms, Data Structures, Object Oriented
Programming.

References •	The Java Modeling Language (http://www.eecs.ucf.edu/~leavens/JML/). •	The Yices Input Language
(http://yices.csl.sri.com/language.shtml). •	The Java Platform (http://java.sun.com/).

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PROPOSTA: A005 - Development of a Prototype Tool for Program Specifications Generation ORIENTADOR: Prof. Nestor Cataño

RESUMO:

You will build a prototype tool implementing an algorithm for the generation of program specifications. The algorithm has already been designed and
paper-tested for member of the CMU-Portugal research group AEminium (http://aeminium.dei.uc.pt/). The algorithm takes a Java-like program and produces
likely access permissions specifications. An access permission specification describes how an object in memory is accessed and modified by other
objects. For instance, a shared access permission provides modifying access to an object whereas a unique permission to a reference it is the only
reference to the object. Program specifications are often used to validate applications as part of suitable software engineering practices. Depending
on expertise, you will build the tool in Java (http://java.sun.com ), C (http://cg.inf.unideb.hu/eng/rtornai/Kernighan_Ritchie_Language_C.pdf), or
Objective Caml (http://caml.inria.fr/ocaml/index.en.html).

Keywords Software engineering, program analysis, tool implementation, and program specification.

Previous knowledge •	Some expertise in some imperative programming language (e.g. C, Java). This requirement is typically fulfilled if the student
has attended the following courses Programming Paradigms, Data Structures, Object Oriented Programming.


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PROPOSTA: A006 - UFO – the Ultimate Financial Optimal Search System ORIENTADOR: Prof. Pedro Campos RESUMO:


Motivação Procura: a última fronteira. Desde que os humanos começaram a utilizar computadores pessoais, as tarefas de procura e obtenção de dados foram
cruciais para atingir os seus objectivos diários. Contudo, com o crescimento exponencial da informação disponível na Internet, os utilizadores passaram
a confrontar-se com o problema da sobrecarga de informação. Neste contexto, o UFO combina tecnologias e experiência em design de interfaces
pessoa-máquina com teorias de visualização de informação quantitativa, mantendo o foco do problema em dados financeiros e económicos.

Objectivos O objectivo do UFO é desenhar, implementar e avaliar uma aplicação integrada no popular MS Office, capaz de automaticamente encontrar e
extrair dados estruturados e conhecimento a partir de informação não estruturada disponível na Internet. O resultado final proposto é focado no mercado
de massas, que requer uma interface para leigos, que seja particularmente simples de utilizar.

Recursos Software pré-existente, Servidor

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PROPOSTA: A007 - Touch-n-Sketch Pen and fingers on a multi-touch sketch application for tablet PC’s

ORIENTADOR: Prof. Jos van Leeuwen 
RESUMO:

Tablet-based sketch applications, for use in disciplines such as architecture, graphic and industrial design, have been under development for quite
some time now and numerous research projects have delivered interesting results, such as the EsQUIsE project at the University of Liège, shown on the
tablet PC on the left. Recent developments of touch-sensitive screens make it possible to interact with portable devices using a pen as well as
fingers. This provides a new opportunity for more intuitive sketch applications. Objectives The objective of this MSc graduation project is to find the
most useful and usable multi-touch (finger) interactions with pen-enabled interactive screens. The hypothesis is that smart combinations of finger and
pen interactions provide more efficient and accurate interactions than just finger or just pen interactions. In this project you will design these
interactions, build a prototype to be able to test these interactions, and proof their usability and effectiveness through user testing. Requirements
* General programming skills
* Interest in computer graphics
* Innovative and creative attitude
* Persistence and strong learning
capabilities
* Hardware and software will be provided
Expected outcome In this project you will learn to set up a complete research & development project in the area of HCI and Computer Graphics. This goes
from a literature study to user studies, to design and prototyping, usability evaluations and writing a final report. A significant part of the time
will be spent on studying and developing the prototype in a selected application domain. On completion of the project, we will collaboratively write a
paper for publication at an international conference.
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PROPOSTA: A008 - An augmented reality game for Cancer Patients ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:


Description: The Madeira League Against Cancer maintains a support home for cancer patients located at the main hospital in Funchal. The support home
is a place for patients and support staff to interact and socialise.  This aim of this project is to build and test a camera-based interactive system
that allows patients to experiment and play with wearing different types of hats and wigs. The system should have a playful element to it, and should
be designed for group interaction. The system will eventually be installed in the care home as a donation.


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PROPOSTA: A009 - Crowd Control: Narrowcasting on social networking sites ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:


As the number of friends grow on social networking sites we loose control over who can read the content we post online. Broadcasting posts has resulted
in alarming privacy issues and will continuing to do. Existing controls and privacy settings don't really address the problem. The aim of this project
is to propose an informed and usable solution to "narrowcast" posts on social networking sites, therefore targeting them to individuals. The solution
should provide users with adequate controls to manage their narrowcasting.



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PROPOSTA: A010 - "How do I Facebook"? ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:

 A study to explore people's perception and use of Facebook
When is the last time you asked your online friends what they think about your posts on Facebook? Do you know how many of your friends actually read
your posts?  Would you like to know?  The aim of this project is to conduct an empirical evaluation of people's use of Facebook, their perceptions of
others, and the potential for elaborate feedback mechanisms.  Ideally, the student will conduct a literature review on Facebook, and propose a design
idea or software that provides users with improved feedback on how others react to their posts. The project should then conduct an online study to
assess the impact of the proposed design.



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PROPOSTA: A011 - Collaborative visualization of usability methods ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:


Usability methods, i.e. methods that enable or facilitate the development of usable systems, can vary significantly among many parameters such as the
resources required, type of results, level of detail of results and intrusiveness. As a result, certain methods can be more suitable for certain
projects than others. In addition, some methods can deliver complementary results, thereby providing increased efficiency when combined. Also, the
applicability of the methods is dynamic, in the sense that both enabling technologies and people’s expectations evolve over time. The purpose of this
project is to develop and test an online system that helps developers choose appropriate usability methods.  A visualization of these methods that
provides an holistic view of the possibly applicable methods and highlights the important properties of each method would contribute significantly in
addressing the problem of selecting the more appropriate combination of methods for a specific project at hand. The system should also provide a social
component that can enable the contribution of experts in a collaborative manner to ensure that the content is always up-to-date and accurate.


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PROPOSTA: A012 - Public tweet ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:

The aim of this project is to develop software for a public interactive display installed in the UMa lobby that shows Twitter status updates and also
automatically posts Tweets. Ideally, the display will become a Twitter citizen on its own. The display should use two mechanisms to choose which posts
to display: First it should identify Tweets that reference the specific location (e.g. UMa) and display them. Second, it should allow users to register
their Bluetooth and Tweeter id with an online page; when the display detects the registered Bluetooth id's it will retweet the latest message from that
user.  Finally, the display will allow users who set their Bluetooth device name to a special hash code to post tweets on the spot by writing a message
in their Bluetooth device name. The project should implement and test the system at the UMa lobby.



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PROPOSTA: A013 - Real-time sensing and sharing ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:

This project will extend a real-time sensing platform developed in 2009-2010 (http://hci.uma.pt/wiki/index.php/SAWA). The platform is designed to allow
novice users to do real-time sensing and visualisation of their data. In addition, it allows users to configure rules that fire whenever certain
criteria are met, and also allows users to request and grant access permissions to their data. This project will focus on extending the visual
interface of the system, and will further develop the authentication and sharing permission. The goal is to develop a fully-functional system that the
community can use to sense and share, similar to Facebook.



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PROPOSTA: A014 - Combating shoulder surfing ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:

Shoulder-surfing is what happens when a person trying to enter their PIN code at a Multibanco is observed by a third person. As a result of the
observation, the third person can record the secret code, and use it to gain access to sensitive information. The purpose of this project is to design
an authentication technique that is shoulder-surfing resistant. There are two main goals for this project: i) design and implement a shoulder-surfing
resistant interaction technique, and ii) test the technique and compare it against existing techniques. A number of existing techniques exist for
entering passwords that are shoulder-surfing resistant. With such techniques, even if a third person can clearly observe the authentication process,
they cannot figure out the secret password or sequence. Such techniques rely on remembering a set of images, or using secondary channels (e.g. touch or
vibration).



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PROPOSTA: A015 - Paper-based computing ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:

The aim of this project is to develop software for the LiveScribe Pen (see http://www.youtube.com/watch?v=bum_xYd6WgA). This pen has a built-in camera,
and uses special micro-dot paper to detect exactly where the person is touching on the page. By developing appropriate software, the pen can be used
to, for example, carry out calculation by click on a paper mockup of a calculator and displaying the results on its small LCD display.  The actual
software to be developed will be agreed once the project begins. Some ideas include writing software that allows users to: draw a uml class diagram and
convert it into an xml-based diagram; draw a network with nodes and links and allow users to calculate various metrics for each node; write musing on a
score sheet and instantly play it back.

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PROPOSTA: A016 - Brain-computer Interaction ORIENTADOR: Prof. Vassilis Kostakos RESUMO:

The aim of this project is to develop software for the Emotiv Brain-Computer Interface (see http://www.youtube.com/watch?v=ZMiQx4Mhh_U).  The project
can either focus on implementing elaborate software (e.g. for a game or any other type of system) using the provided SDK, or can focus the analysis and
clustering of data from this equipment.
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PROPOSTA: A017 - Autoria e Simulação de Cenários de Redes em NS-3 ORIENTADOR: Prof. Paulo Sampaio RESUMO:

O crescimento do número de computadores conectados à Internet e de novas aplicações aumentou a importância da investigação e do desenvolvimento de
redes com suporte à Qualidade de Serviço (QoS). De forma a optimizar a proposta e a validação de novas arquitecturas e tecnologias para a implementação
de Redes de Computadores, a simulação parece ser a melhor solução ao se considerar os esforços necessários para a implementação dessas redes, o seu
custo e a escalabilidade. Infelizmente, as plataformas e ferramentas existentes para a simulação de redes (com suporte à QoS) não suportam todas as
arquitecturas e tecnologias existentes ou não suportam completamente as suas características. NS-3 é um simulador de eventos discretos inovador e mais
flexível (como substituição ao popular NS-2) para sistemas baseados na Web desenvolvido em 2008 e orientado principalmente para a investigação e para
uso educacional. Basicamente, o ciclo de vida da simulação pode ser dividido em três fases: especificação do cenário de redes, simulação dos eventos e
a análise dos resultados da simulação.


O trabalho deste projecto de mestrado será desenvolvido no âmbito do Projecto NSDL (Network Scenario Description Language), que tem como principal
objectivo o desenvolvimento de uma framework para a integração de diferentes ferramentas para a gestão, monitorização e simulação de redes. O objectivo
deste trabalho de mestrado é o estudo e análise das soluções existentes para a simulação de redes baseada no NSDL e a integração dessa framework para a
modelização e simulação de cenário de redes com suporte à Qualidade de Serviço com a ferramenta de simulação NS-3. Neste projecto o aluno irá
desenvolver competências na investigação na área da Simulação de redes com suporte à QoS e terá a oportunidade de participar na redacção e submissão de
um artigo científico internacional.

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PROPOSTA: A018 - Plataforma para a autoria de aplicações 3D 
ORIENTADOR:  Prof. Paulo Sampaio 
RESUMO:

A realidade virtual (RV) é uma simulação que utiliza a computação gráfica para criar visões realísticas do mundo. Estes mundos sintetizados podem ser explorados, visualizados e manipulados em tempo real. As principais características do RV são a imersão e a interatividade; a primeira pelo seu poder de prender a atenção do utilizador uma vez que o mesmo está inserido no mundo virtual; a segunda pela capacidade que o sistema possui de responder às acções do utilizador.  Actualmente existem diversas linguagens e ferramentas que permitem a criação de mundos virtuais. No entanto, as abordagens existentes não são intuitivas e exigem um conhecimento mais aprofundado do utilizador de forma a permitir a criação de mundos virtuais com maior qualidade gráfica, que permitam a integração de apresentações multimédia customizadas e que possam ser distribuídos através da navegação colaborativa e da utilização de ferramentas de comunicação (VoIP, chat, etc.).

O projecto OGRE-Multimedia visa explorar as características da Realidade Virtual e da Multimédia de forma a potencializar as capacidades destas tecnologias no desenvolvimento de  uma plataforma para a autoria de aplicações virtuais colaborativas e multimédia. O objectivo deste trabalho de mestrado é o estudo e análise das soluções existentes para o desenvolvimento de aplicações 3D multimédia e colaborativas baseados na plataforma OGRE, e a implementação uma plataforma para a autoria de aplicações 3D customizadas, através da introdução de apresentações multimédia, e de recursos de comunicação e colaboração. Neste projecto o aluno irá desenvolver competências na investigação na área da Realidade Virtual, modelização de mundos virtuais, integração de aplicações multimédia no mundo virtual, e terá a oportunidade de participar na redacção e submissão de um artigo científico internacional.

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PROPOSTA: A019 - Plataforma para a autoria de StoryTelling 3D para o Museu da Baleia 
ORIENTADOR:  Prof. Paulo Sampaio RESUMO:

A realidade virtual (RV) é uma simulação que utiliza a computação gráfica para criar visões realísticas do mundo. Estes mundos sintetizados podem ser
explorados, visualizados e manipulados em tempo real. As principais características do RV são a imersão e a interatividade; a primeira pelo seu poder
de prender a atenção do utilizador uma vez que o mesmo está inserido no mundo virtual; a segunda pela capacidade que o sistema possui de responder às
acções do utilizador. Storytelling é uma forma de apresentar eventos utilizando palavras, imagens e sons, frequentemente através da improvisação ou
embelezamento. Estórias ou narrativas têm sido compartilhadas em todas as culturas como forma de entretenimento, educação, preservação cultural e como
forma de ensinar valores morais. Elementos cruciais de estórias e do storytelling são o enredo, as personagens e o ponto de vista narrativo.
Actualmente existem diversas linguagens e ferramentas que permitem a criação de mundos virtuais e, no entanto, poucas ferramentas para a criação de
storytelling 3D. As abordagens existentes não são intuitivas e exigem um conhecimento mais aprofundado do utilizador de forma a permitir a criação de
mundos virtuais com maior qualidade gráfica, que permitam a integração de apresentações multimédia customizadas.

O projecto OGRE-Multimedia visa explorar o potencial da Realidade Virtual através da plataforma OGRE e da Multimédia para o desenvolvimento de soluções
customizadas para a criação de aplicações educacionais, de entretenimento, entre outras. Os trabalhos já realizados no âmbito do Projecto
OGRE-Multimedia permitem a criação customizada de ambientes 3D e a geração de código OGRE (c#) de forma automática. Baseado nas contribuições desses
trabalhos, o objectivo deste trabalho de mestrado é o estudo e análise das soluções existentes para a criação de ambientes 3D multimédia (OGRE) e das
soluções existentes para o StoryTelling, e a implementação uma plataforma para a autoria de aplicações StoryTelling 3D. Este Projecto será desenvolvido
em colaboração com o Museu da Baleia para o desenvolvimento de uma aplicação a ser utilizada no âmbito dos Serviços Educacionais deste Museu. Também
neste projecto o aluno irá desenvolver competências na investigação na área da Realidade Virtual, modelização de mundos virtuais, integração de
aplicações multimédia no mundo virtual, e terá a oportunidade de participar na redacção e submissão de um artigo científico internacional.

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PROPOSTA: A020 -  Musical Touches ORIENTADOR: Prof. Ian Oakley RESUMO:

Teaching music is a challenging task to which modern technologies can offer many advantages. However, existing solutions are typically based on
standard musical representations of score. One example is Earmaster Pro (www.earmaster.com/), a popular software package. Although valuable, this
notation is far from the only mechanism for noting down, discussion or learning music – many other examples exist (such as the Guidonian hand, shown
below). The project is motivated by the observation that rich new interactive technologies have much to offer in terms of support for more natural and
effective learning of the fundamental elements of music. The value of such advanced digital tools has already been vividly illustrated in musical
performance by systems such as the ReacTable (see below).

It is anticipated that this project will develop 2-4 interactive musical training systems using technologies such as the iPod, iPad or a large
multi-touch table. These will be inspired by both literature review and engagement with young music students. The project will culminate in user
evaluations.

The main goal of this project is to design, develop and evaluate a series of systems for teaching music to young children. A key area to address will
be in rhythm, meter and timing, although other areas such as pitch, scales and modes may also be considered.

Two areas designs will focus on are external representations (or environmental cues that permit complex material to be rapidly absorbed by perceptual
rather than cognitive systems) and the construction of tools that engage both parents and children in the learning experience.

Three sub-goals for this project are: •	Develop 2-4 music education applications aimed at teaching rhythm and meter to young children. These will be
based on interactive multi-touch technologies.

•	Deploy and evaluate one or more of the systems in context – with real children learning music – and over a sustained period of time. Due to the
complex nature of this work it will closely supported by the supervising faculty members and may involve work in both Porto and Madeira.

This project may also involve input from professors at the Open University in the UK (Simon Holland and Paul Marshall).

Overall, the project should produce a functional and evaluated prototype system suitable for writing up and presenting at an international conference.


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PROPOSTA: A021 - Previsão de produção de energia eléctrica a partir do vento ORIENTADOR: Prof. Morgado Dias RESUMO:

A utilização de energia produzida a partir de fontes renováveis é hoje um imperativo ecológico e financeiro. A Região Autónoma da Madeira (RAM) em
particular, devido à sua elevada dependência relativamente aos combustíveis fósseis, necessita de um elevado investimento nas energias renováveis que
terá de ser sustentado em especialistas para esta área.

Um dos problemas que se coloca em relação à integração da produção de energia a partir do vento é a estabilidade da rede eléctrica devido à variação do
vento. A necessidade de manter a rede estável leva a que, em termos práticos, não se instalem eólicas com uma potência total que ultrapasse 30% do
consumo em vazio, o que impede o aproveitamento da totalidade do potencial eólico disponível.

Uma ferramenta que permita prever a produção de energia eléctrica a partir do vento pode tornar segura a utilização de maior potência de produção
eólica ao permitir que os centros de despacho das empresas de produção de energia saibam antecipadamente o nível de energia que será produzido.

Pretende-se com este trabalho produzir modelos de previsão de produção de energia eléctrica a partir do vento, utilizando dados reais de um parque
eólico de um país de língua oficial portuguesa e de outro da RAM.

Objectivos 1-Estudo de modelos de previsão disponíveis da literatura. 2-Análise dos dados disponíveis para os parques eólicos e da sua influência na
saída. 3-Implementação dos modelos relativos aos vários parques. 4-Validação dos modelos com dados de teste.



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PROPOSTA: A022 - Gestão Energética do edifício da Penteada ORIENTADOR:  Prof. Morgado Dias RESUMO:


Um grande edifício de serviços, como as instalações da Universidade da Madeira na Penteada, tem consumos significativos de energia, principalmente de
energia eléctrica. Este trabalho de mestrado tem por objectivo a implementação de um sistema de monitorização e gestão de energia no edifício da
Penteada, constituído por: - Uma rede de sensores e de transferência de dados para monitorizar os consumos de energia e parâmetros ambientais
(temperatura, humidade e radiação solar no exterior); - Uma base de dados para armazenar a informação recolhida e processada; - Um sistema de
processamento de dados para relacionar os consumos com os parâmetros ambientais e produzir indicadores de consumo e eficiência; - Uma interface Web
para apresentar relatórios, em formato numérico e gráfico, com diferentes bases temporais (instantânea; horária; diária; semanal; mensal; trimestral;
anual; etc.), incluindo a comparação entre períodos homólogos (ano 2010 vs ano 2009; Dezembro vs Novembro; Dezembro 2010 vs Dezembro 2009; etc.); - Um
sistema de alertas de situações anómalas, com base na comparação com ciclos de aprendizagem (hora do dia/noite; dias de aulas; fins-de-semana e
feriados; períodos de exames; períodos de férias; Inverno; Verão; radiação solar intensa, tempo nublado; temperatura exterior; etc.).

Este trabalho será orientado em conjunto com o Eng. Filipe Oliveira da AREAM, especialista de Gestão Energética de Edifícios.

Objectivos 1 – Desenvolver um sistema de recolha de dados dos consumos de energia do edifício e de parâmetros ambientais. 2 – Desenvolver uma base de
dados para armazenar a informação recolhida. 3 – Desenvolver um sistema de processamento de dados. 4 – Desenvolver uma interface Web para apresentar
relatórios. 5 – Analisar os relatórios e propor medidas para diminuir os consumos do edifício da Penteada.



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PROPOSTA: A023 - Aplicações pedagógicas para terminais móveis ORIENTADOR:  Prof. Morgado Dias RESUMO:

Os terminais telefónicos têm conhecido um desenvolvimento recente que os levou de simples aparelho de comunicações a terminal multifunções em muito
pouco tempo, constituindo actualmente uma das áreas de maior desenvolvimento de aplicações e, como tal, uma atractiva área de trabalho para um
engenheiro informático. As capacidades destes terminais multifunções já começaram a ser utilizadas para funções muito distintas das inicialmente
previstas, como por exemplo como auxiliares de ensino/aprendizagem onde se consegue aproveitar a apetência dos jovens pelas novidades tecnológicas para
fins pedagógicos. Pretende-se com este trabalho desenvolver uma ferramenta de software que permita demonstrar o funcionamento de duas ferramentas base
dos Sistemas Digitais: Mapas de Karnaugh e Técnica das Partições. Pretende-se igualmente que as ferramentas sejam desenvolvidas em duas versões: para
PC e para terminais móveis.

1-Estudo dos algoritmos para implementar os Mapas de Karnaugh e a Técnica das Partições. 2-Desenvolvimento do software para ambas as ferramentas em PC.
3-Desenvolvimento do software para ambas as ferramentas em terminal móvel. 4-Teste das ferramentas. 5-Criação de uma página Web de divulgação das
ferramentas e difusão pelos motores de busca.



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PROPOSTA: A024 - Implementação de funções em hardware reconfigurável ORIENTADOR:  Prof. Morgado Dias RESUMO:

Os Field Programmagle Gate Arrays (FPGAs) são elementos de hardware configurável com aplicação na Informática e  Telecomunicações tanto ao nível do
processamento digital de sinal como da implementação das diversas funções que, actualmente, são incluídas dentro dos terminais telefónicos.

A capacidade de desenvolver sistemas reconfiguráveis tem ganho importância, especialmente na área das Telecomunicações, à medida que os ciclos de
renovação de firmware são mais curtos em relação aos ciclos de duração dos terminais telefónicos.

Pretende-se com este trabalho estudar a implementação de funções de processamento de sinal digital cujos parâmetros possam ser adaptados durante o
funcionamento, utilizando a capacidade de reconfiguração dos FPGAs.

1-Estudo da implementação em hardware de funções de processamento de sinal. 2-Implementação dos algoritmos de cálculo dos parâmetros. 3-Implementação
do sistema configurável de processamento de sinal. 4-Testes


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PROPOSTA: A025 - Adaptação do Semantic MediaWiki para suporte a Engenharia Organizacional 
ORIENTADOR:  Prof. David Aveiro 
RESUMO:

Motivação
75% dos projectos informáticos falham em cumprir as expectativas do seus utilizadores. Uma das principais causas identificadas é um conhecimento insuficiente ou inadequado da realidade organizacional a ser automatizada ou suportada por um sistema de informação (SI). A disciplina de Engenharia Organizacional surgiu nos anos 90 e agrega conceitos e métodos de engenharia aplicados às organizações tendo por fim compreender e representar múltiplas facetas das mesmas, bem como facilitar a análise e mudança organizacional, independentemente da implementação de SIs. Os wikis semânticos são ferramentas fáceis de utilizar por pessoas sem grandes conhecimentos informáticos. Pretende-se que seja possível que todos os colaboradores de uma dada organização consigam contribuir para a criação de uma consciência colectiva da realidade organizacional através da utilização de wikis semânticos. Esta ferramenta capacita a colecção distribuída e coerente de conhecimento organizacional na forma de elementos e relações semânticas em modelos alinhados com a realidade organizacional, que permitam a captura e acompanhamento da sua evolução, bem como um desenvolvimento mais eficiente e eficaz de SIs que suportem tal realidade.

Objectivos

Análise e desenvolvimento de um protótipo baseado no MediaWiki e SemanticMediaWiki e respectiva adaptação de modo a permitir a modelação de organizações, baseada no método DEMO - “Design and Engineering Methodology for Organizations”. Integração do software Graphviz (ou outro semelhante) com o SemanticMediaWiki para geração automática de diagramas DEMO. Aplicação e validação da ferramenta em uma organização do contexto empresarial madeirense, nomeadamente, modelação de uma componente da arquitectura empresarial. Eventual implementação de um componente de sistema de informação para suporte a uma parte do negócio modelado.


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PROPOSTA: A026 - Oú-Sortir?
ORIENTADOR: Prof. Nestor Cataño 
RESUMO:

Description
Android is an operating system recently developed by Google (http://code.google.com/android/) that works as a framework for mobile devices. Together with Android, Google provides Android SDK (http://developer.android.com/sdk/), a toolkit for developing applications that run on Android-powered devices, e.g., Sony Ericsson XPERIA mobile phones.
You will develop an Android app for mobile telephone devices that assists people to find a place to hang out (oú-sortir), based on their localization. For instance, if a person is at Porto Muniz and wants to know the restaurants in the area to go out for dinner, then the app will provide the person with that list. The information provided by the app will depend on the user’s profile, e.g. if the user is Indian, the app would likely suggest some restaurants with spicy food first. Information can also depend on sex; women would prefer restaurants with special public facilities.
The main objective of this work is to develop an Android app that suggests restaurants to people to go out. The information suggested by the app is not only based on people’s localization but also in people’s public or private information. In this respect privacy and security is an important aspect for the implemented app. A second important aspect is on usability of your app, how easy or difficult is for people to use your app? And how meaningful and accurate is the information it provides?

Keywords
Software Engineering, programming, Web, mobile applications

Previous knowledge
•	Some expertise in some imperative programming language (e.g. Java or C). This requirement is typically fulfilled if the student has attended courses like Data Structures or Object Oriented Programming.
•	Some expertise with Web technology.

References
•	The Android Platform (http://code.google.com/android/) 
•	The Android SDK (http://developer.android.com/sdk/).
•	The Android Market (http://www.android.com/market/#app=com.quarterstaf.cloudlistpro).
•	The Android Development Guide (http://developer.android.com/guide/topics/appwidgets/index.html).


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PROPOSTA: A027 - A multi-touch, multi-user collaboration tool
Part of a multi-modal environment for mixed reality meetings

ORIENTADOR: Prof. Jos van Leeuwen 
RESUMO:

This challenging project is part of an ongoing research effort at Alcatel-Lucent to create an inspiring, efficient, and intuitive environment that allows collaborators at various locations to work together using a range of hi-tech tools to share media and interactions. This environment will make use of a number of technologies, including video conferencing, a multi-touch tabletop, and real-time interaction with laptops, iPads, and iPhones. Many other supporting technologies are currently being developed at Alcatel-Lucent’s Bell Labs. Objectives
The objective of this MSc project is to design and prototype a particular aspect of the envisioned environment: the multi-user application that provides multi-touch interaction to the shared media. This application provides both collocated and remote participants of the meeting a way to interact with all content. Through the application you will design for a tabletop interface, users have shared interactions with documents that are presented on tabletops at various meeting locations. In fact the tabletop becomes an enhanced meeting table where the boundary between paper and digital documents fades. 
Requirements  
* General programming skills, preferably experience with a Windows environment  
* Interest in multi-touch development  
* Innovative and creative attitude  
* Persistence and strong learning capabilities  
* Required hardware will be provided (we will use a multi-touch PC, e.g., HP-TouchSmart for prototyping)  
* Readiness to collaborate with researchers from Bell Labs, possibly relocate to Antwerp for a limited period of time 
Expected outcome 
In this project you will learn to set up a complete research & development project in the area of HCI. This goes from a brief literature study to user studies, design and prototyping, usability evaluations and writing a final report. On completion of the project, we will collaboratively write a paper for publication at an international conference. 



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PROPOSTA: A028 - An iPad collaboration tool
Part of a multi-modal environment for mixed reality meetings


ORIENTADOR: Prof. Jos van Leeuwen 
RESUMO:

This challenging project is part of an ongoing research effort at Alcatel-Lucent to create an inspiring, efficient, and intuitive environment that allows collaborators at various locations to work together using a range of hi-tech tools to share media and interactions. This environment will make use of a number of technologies, including video conferencing, a multi-touch tabletop, and real-time interaction with laptops, iPads, and iPhones. Many other supporting technologies are currently being developed at Alcatel-Lucent’s Bell Labs.
Objectives
The objective of this MSc project is to design and prototype a particular aspect of the envisioned environment: the iPad application that gives access to the shared media. This application provides a way to interact with all content and the distributed participants of the meeting. Through the application users have shared interactions with documents that are presented on tabletops at various meeting locations; they manage their content and what they share with others; they have private conversations with remote colleagues; etc.
Requirements
 *	General programming skills, preferably experience with XCode as well as server applications
 *	Interest in iPad development
 *	Innovative and creative attitude
 *	Persistence and strong learning capabilities
 *	Required hardware (iPads) will be provided
 *	Readiness to collaborate with researchers from Bell Labs, possibly relocate to Antwerp for a limited period of time
Expected outcome
In this project you will learn to set up a complete research & development project in the area of HCI. This goes from a brief literature study to user studies, design and prototyping, usability evaluations and writing a final report.
On completion of the project, we will collaboratively write a paper for publication at an international conference. 


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PROPOSTA: A029 - Integração do Semantic MediaWiki com um editor de diagramas para a concretização de “Round-Trip-Organizational-Engineering” suportando o método DEMO
ORIENTADOR:  Prof. David Aveiro 
RESUMO:

Motivação
75% dos projectos informáticos falham em cumprir as expectativas do seus utilizadores. Uma das principais causas identificadas é um conhecimento insuficiente ou inadequado da realidade organizacional a ser automatizada ou suportada por um sistema de informação (SI). A disciplina de Engenharia Organizacional surgiu nos anos 90 e agrega conceitos e métodos de engenharia aplicados às organizações tendo por fim compreender e representar múltiplas facetas das mesmas, bem como facilitar a análise e mudança organizacional, independentemente da implementação de SIs. Os wikis semânticos são ferramentas fáceis de utilizar por pessoas sem grandes conhecimentos informáticos. Pretende-se que seja possível que todos os colaboradores de uma dada organização consigam contribuir para a criação de uma consciência colectiva da realidade organizacional através da utilização de wikis semânticos. Esta ferramenta capacita a colecção distribuída e coerente de conhecimento organizacional na forma de elementos e relações semânticas em modelos alinhados com a realidade organizacional, que permitam a captura e acompanhamento da sua evolução, bem como um desenvolvimento mais eficiente e eficaz de SIs que suportem tal realidade.

Objectivos
Análise e desenvolvimento de um protótipo baseado no MediaWiki e SemanticMediaWiki (SMW) e respectiva integração com um editor de modelos de modo a permitir a modelação de organizações, baseada no método DEMO - “Design and Engineering Methodology for Organizations”. Possíveis editores a usar são o Microsoft Visio ou a ferramenta Xemod (que suporta oficialmente o método DEMO), ou outros, sendo um dos objectivos deste trabalho um levantamento dos melhores potenciais editores para a função pretendida. Pretende-se que seja possível engenheiros organizacionais criarem modelos no editor que são depois possíveis de serem automaticamente publicados no Wiki, ficando a informação dos respectivos modelos organizacionais acessível a todos os colaboradores da organização. Os colaboradores poderão depois usar uma interface específica no Wiki (por exemplo, usando a extensão do SMW: Semantic Forms) de modo a ser possível a proposta e aprovação de alterações aos modelos organizacionais oficiais. Quando um engenheiro organizacional quiser abrir no editor um certo conjunto de diagramas, deverá ser possível o editor comparar os mesmos com a informação constante no wiki e, caso hajam elementos novos, mostrar os mesmos na janela do editor, de modo a ser possível incluí-los na tarefa de edição a executar. Aplicação e validação do protótipo em uma organização do contexto empresarial madeirense, nomeadamente, modelação de uma componente da arquitectura empresarial. Eventual implementação de um componente de sistema de informação para suporte a uma parte do negócio modelado.

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PROPOSTA: A030 - 
ORIENTADOR:  Prof. David Aveiro 
RESUMO:

Motivação
75% dos projectos informáticos falham em cumprir as expectativas do seus utilizadores. Uma das principais causas identificadas é um conhecimento insuficiente ou inadequado da realidade organizacional a ser automatizada ou suportada por um sistema de informação (SI). A disciplina de Engenharia Organizacional surgiu nos anos 90 e agrega conceitos e métodos de engenharia aplicados às organizações tendo por fim compreender e representar múltiplas facetas das mesmas, bem como facilitar a análise e mudança organizacional, independentemente da implementação de SIs. Os wikis semânticos são ferramentas fáceis de utilizar por pessoas sem grandes conhecimentos informáticos. Pretende-se que seja possível que todos os colaboradores de uma dada organização consigam contribuir para a criação de uma consciência colectiva da realidade organizacional através da utilização de wikis semânticos. Esta ferramenta capacita a colecção distribuída e coerente de conhecimento organizacional na forma de elementos e relações semânticas em modelos alinhados com a realidade organizacional, que permitam a captura e acompanhamento da sua evolução, bem como um desenvolvimento mais eficiente e eficaz de SIs que suportem tal realidade.

Objectivos
Análise e desenvolvimento de um protótipo baseado no MediaWiki e SemanticMediaWiki (SMW) e respectiva integração com a plataforma Open Modeling (OM) que suporta o método DEMO - “Design and Engineering Methodology for Organizations”. Pretende-se explorar a integração dos mecanismos de WYSIWYG (What You See Is What You Get) da plataforma OM, bem como os modelos de produção e desenvolvimento com o SMW, de modo a facilitar um processo mais colaborativo na criação e evolução de modelos organizacionais. Tal objectivo passa pela sincronização das bases de dados das duas aplicações ou pela actualização assíncrona de uma quando há alteração numa outra. Pretende-se que todos os colaboradores da organização possam visualizar, simultaneamente, os modelos oficiais actuais, bem como os modelos a serem desenvolvidos pelos engenheiros organizacionais. Tais colaboradores deverão ser capacitados a apontar erros na modelação a ser desenvolvida, bem como propostas de correcções, sendo os engenheiros organizacionais notificados de tais erros e propostas de correcções. Aplicação e validação do protótipo em uma organização do contexto empresarial madeirense, nomeadamente, modelação de uma componente da arquitectura empresarial. Eventual implementação de um componente de sistema de informação para suporte a uma parte do negócio modelado.