Movlab – Laboratory of Technologies for Interactions and Interfaces

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    Design Digital: Do traço ao pixel
    (Edições Universitárias Lusófonas, 2005) Luz, Filipe Costa; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    Neste artigo pretende-se compreender a aversão que designers (e arquitectos, inclusive) sentem verdadeiramente em relação “ao computador”. Se de um modo ele é um excelente parceiro aceite por todos, simultaneamente, é com muita apreensão que se programam currículos de disciplinas universitárias para que os alunos aprendam as características projectuais do design, desenvolvam capacidade criativa (inteligência no uso de recursos para a produção de conceitos ou objectos) usando o computador sistematicamente, ou seja, não apenas como uma ferramenta de desenho, mas também de projecto (design). Os automatismos continuam a ser os monstros de hoje, porém, como aqui defendemos, os computadores sempre projectaram sombra humana, são “apenas” máquinas hipermédias que recorrem a existentes tecnologias para, supostamente, criarem novas mais transparentes na relação homem-máquina.
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    The uncanny valley, notes on the realism of “living” creatures in digital games and their relationships with the player : O vale da estranheza, notas sobre o realismo das criaturas "vivas" nos jogos digitais e a sua relação com o jogador
    (Universidade Católica Portuguesa, 2008) Luz, Filipe Costa; Abrantes, João M. C. S.; Damásio, Manuel José; Gouveia, Patrícia; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação; HEI-LAB (FCT) - Digital Laboratories for Environments and Human Interactions; COPELABS (FCT) - Centro de Investigação em Computação Centrada nas Pessoas e Cognição (CTS); Universidade Lusófona
    Neste artigo argumenta-se que as simulações numéricas fomentam e exploram relações complexas entre o jogador e o sistema cibernético da máquina que com este se relaciona através da jogabilidade, ou seja, da real aplicação às regras de jogo de tácticas e estratégias usadas pelo participante durante o seu trajecto na aplicação lúdica. Considera-se que o espaço mágico imposto pelo tabuleiro de jogo é mais do que um espaço de confusão entre real e artificial mas antes se apresenta como uma cortina ou interface entre o corpo próprio do participante e a simulação digital inerente ao sistema computacional.
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    Augmented reality for games
    (Association for Computing Machinery (ACM), 2008) Luz, Filipe Costa; Bila, Vasco; Dinis, José Maria; HEI-LAB (FCT) - Digital Laboratories for Environments and Human Interactions
    In this text, we intend to explore augmented reality as a means to visualise interactive communication projects. With ARToolkit, Virtools and 3ds Max applications, we aim to show how to create a portable interactive platform that resorts to the environment and markers for constructing the game’s scenario. We plan to show that the realism of simulation, together with the merger of artificial objects with the real world, can generate interactive empathy between players and their avatars.
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    Agentes ou Jogadores? Os monstros estranhamente reais dos jogos de computadores
    (Cetac, 2008-04-05) Luz, Filipe Costa; Abrantes, João M. C. S.; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    Pretendemos mostrar como os sistemas de motion capture permitem transpor para avatares movimentos de pessoas reais para, com o auxílio do processamento gráfico e dos incrementos em Inteligência artificial, criar as planícies de Masahiro Mori, o uncanny valley. Acreditamos que, num futuro próximo, será possível emocionar jogadores se o realismo das interacções no jogo apresentar consistência semelhante às experiências no mundo real.
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    Jogadores ou Espectadores? Pontos de vista no cinema e nos videojogos
    (Universidade de Aveiro, 2009) Luz, Filipe Costa
    In this work we intent to explore similarities or differences between the point of view in cinema and video games. The issue that we will explore is what type of relations we can discover in camera angles and film plane definitions with first, third and god point-of view in videogames.
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    Videojogos: narrativas, espectáculo e imersão
    (2009) Luz, Filipe Costa
    Neste trabalho pretendemos analisar os diferentes modos de nos sentirmos presentes num videojogo. A questão que se coloca é como podemos manipular o espectador em ansiedade nas acções e histórias que se vão desenrolando na progressão de um videojogo. A partir das referências de Agency, Transformation ou Imersion (Murray, 1997), pretendemos analisar se as narrativas ou o ponto de vista do jogador influenciam a sensação de presença que se pode sentir ao interagir no espaço do jogo
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    Rethinking Polycentric Structures in the Postcolonial Church: Dangers of “Drone Missiology” or Afghanization of Christianity
    (Edições Universitárias Lusófonas, 2013) Souza, Teotónio R. de; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    In this brief essay I shall obviously draw from my reflections which I shared over the past three decades and to which I have provided some bibliographical references. It is clear from them that I had several opportunities to share my views beyond the Anglo-Saxon world, and some of them in events organized by K. Koschorke himself in the German academic circles as Munich-Freising Conferences. It is important that we do not get misled by words. We also need clarity of the concepts involved. Koschorke’s emphasis on “ploycentric structures” requires to be discussed and analysed critically to sort out its geographic components and its political-cultural implications, in order to be clear where lie the priorities. Without such exercise we will run the risk of hiding behind the ambiguity of words and concepts. My gut feelings make me believe that “polycentric structures” is just what the West needs in the postcolonial era to replace the control it has lost with decolonization.
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    Como a vontade de ser arte da fotografia do final do século XIX expulsou a estereoscopia
    (Universidade da Beira Interior, 2015) Peixoto, Rodrigo; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    As razões para o desaparecimento da fo-tografia estereoscópica do quotidiano dacultura ocidental, e o seu consequenteapagamento das histórias da Fotografia,têm sido estudadas por vários autores. Osprincipais argumentos para este aconteci-mento parecem ser o triunfo da fotogra-fia monoscópica (Anne Maxwell, 2000),o aparato necessário para a visualizaçãoe a subjetividade da imagem estéreo (Jo-nathan Crary, 1990), ou a sua utiliza-ção por industrias moralmente condená-veis como a pornografia (AA.VV, 2013,p.183). Mas o papel do ímpeto artísticoe da utilização da Fotografia como Arte(e a desadequação da estereoscopia a estepropósito) terá ficado esquecido.Neste texto procuramos encontrar uma li-gação causal entre o surgimento dos mo-vimentos fotográficos de expressão artís-tica da segunda metade do século XIX,nomeadamente o Pictorialismo em Ingla-terra e nos Estados Unidos, e o caminhopara o desuso da estereoscopia. Atravésda análise de imagens estereoscópicas decoleções públicas portuguesas, possibili-tada pelo projeto Stereo Visual Culture(PTDC/IVC-COM/5223/2012), e a in-vestigação em textos da época de autoresligadosaosmovimentospictorialistas, foipossível encontrar especificidades com-positivas e temáticas que corroboram atese de que também a vontade de promo-ção da Fotografia ao mundo da “Grande”Arte terá contribuído para a queda da fo-tografia estereoscópica.
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    Uma certa imagem de um mundo : estereoscopia e educação visual no início do século XX; uma investigação a partir da coleção Pestalozzi (MIMO)
    (The Institute of Communication of NOVA, ICNOVA of the Universidade NOVA from Lisbon, 2017) Peixoto, Rodrigo; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    No século XVIII surgiu um novo paradigma na educação, que ficou conhecido sob o nome de educação visual. Na sua origem estão as ideias de Pestalozzi. Esta mudança na estrutura do modo de lecionar está intimamente ligada à fundação de uma sociedade moderna assente na tecnologia como forma de aceder ao conhecimento. Este ímpeto visual veio encontrar na fotografia e na estereoscopia, primeiro, e no cinema, depois, os veículos para a formação de gerações de estudantes, criando uma relação de visibilidade com a matéria lecionada, visibilidade que era olhada como equivalente ao contacto com um objeto a estudar, transformando a noção de ilustração ou documento, e esquecendo a mediação tecnológica. Através do estudo da coleção Pestalozzi (158 cartões estéreo em depósito no Museu de Imagem em Movimento (MIMO) de Leiria, pelo projeto Stereo Visual Culture apoiado pela FCT (PTDC/IVC-COM/5223/2012), e dos guias de leitura das coleções educacionais da Keystone View Co., pretendemos analisar a industrialização deste novo paradigma e a sua influência na criação de uma ideia hierarquizada, sistematizada, e apoiada em «evidências» visuais, de uma organização do mundo (no momento em que o surgimento do cinema ameaçava esta indústria). Um mundo que se pretendia objetivado nas imagens estéreo.
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    Bayesian methodology for target tracking using combined RSS and AoA measurements
    (Elsevier B.V., 2017) Tomic, Slavisa; Beko, Marko; Dinis, Rui; Tuba, Milan; Bacanin, Nebojsa; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    This work addresses the target tracking problem based on received signal strength (RSS) and angle of arrival (AoA) measurements. The Bayesian methodology, which integrates the information given by observations with prior knowledge extracted from target motion model in order to enhance the estimation accuracy was employed. First, by converting the considered highly non-linear measurement model into a linear one, i.e., a novel linearization technique of the measurement model is proposed. The derived model is then merged with the prior knowledge, and a novel maximum a posteriori (MAP) estimator whose solution is given in closed-form is proposed. It is also shown that the Kalman filter (KF) can be directly applied on top of the linearized observation model, which results in a proposal of a novel KF algorithm. Furthermore, to the best of authors’ knowledge, this paper premierly presents the application of the extended KF (EKF) and the unscented KF (UKF) to the considered tracking problem, by applying first-order linearization technique to the original non-linear model, and by applying the unscented transformation to carefully selected sample points, respectively. Finally, importance weights are computed for a large number of randomly selected sample points to render a well-known particle filter (PF) solution. Simulation results show that the proposed algorithms perform better than a naive one which uses only information from observations. They also confirm the effectiveness of the proposed linearization technique in comparison with the existing one, reducing the estimation error for about 25%.
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    Target Tracking with Sensor Navigation Using Coupled RSS and AoA Measurements
    (MDPI, 2017) Tomic, Slavisa; Beko, Marko; Dinis, Rui; Gomes, João Pedro; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    This work addresses the problem of tracking a signal-emitting mobile target in wireless sensor networks (WSNs) with navigated mobile sensors. The sensors are properly equipped to acquire received signal strength (RSS) and angle of arrival (AoA) measurements from the received signal, while the target transmit power is assumed not known. We start by showing how to linearize the highly non-linear measurement model. Then, by employing a Bayesian approach, we combine the linearized observation model with prior knowledge extracted from the state transition model. Based on the maximum a posteriori (MAP) principle and the Kalman filtering (KF) framework, we propose new MAP and KF algorithms, respectively. We also propose a simple and efficient mobile sensor navigation procedure, which allows us to further enhance the estimation accuracy of our algorithms with a reduced number of sensors. Model flaws, which result in imperfect knowledge about the path loss exponent (PLE) and the true mobile sensors’ locations, are taken into consideration. We have carried out an extensive simulation study, and our results confirm the superiority of the proposed algorithms, as well as the effectiveness of the proposed navigation routine.
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    Integrating innovation and technology : a case study
    (The Society of Systematic Innovation, 2018) Marques, Pedro C.; Silva, Arlindo; Henriques, Elsa; Faculdade de Engenharia
    This paper explores a successful case of a product-service system (PSS). To meet the requirements of the client's needs and the existence of many technologies, business models and innovations involved in its conception and development, a conceptual framework of the ideation process is purposed to explain how the company met the requirements of such technical complexity, adding value to customers, stakeholders, and the company itself. Cases found in the development and implementation phase of the PSS displays the correspondence between the proposed framework and the case study. Furthermore, a relationship between creativity and systems' architecture is explored.
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    Exact Robust Solution to TW-ToA-Based Target Localization Problem With Clock Imperfections
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018) Tomic, Slavisa; Beko, Marko; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    This letter addresses the problem of target localization based on two-way time of arrival (TW-ToA) measurements with clock imperfections. In addition to the target location, the turn-around times and clock skews are considered unknown. Since an optimal estimator for this problem cannot be tackled directly, we approximate it by a suboptimal, robust one, formulated as a generalized trust region subproblem. Even though nonconvex in general, exact solution of the derived estimator can be obtained by just a bisection procedure. Simulation results validate the effectiveness of the proposed technique, matching the performance of the state of the art with significantly lower computational complexity.
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    Elephant Herding Optimization for Energy-Based Localization
    (MDPI, 2018) Correia, Sérgio; Beko, Marko; Cruz, Luís Alberto da Silva; Tomic, Slavisa; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    This work addresses the energy-based source localization problem in wireless sensors networks. Instead of circumventing the maximum likelihood (ML) problem by applying convex relaxations and approximations, we approach it directly by the use of metaheuristics. To the best of our knowledge, this is the first time that metaheuristics are applied to this type of problem. More specifically, an elephant herding optimization (EHO) algorithm is applied. Through extensive simulations, the key parameters of the EHO algorithm are optimized such that they match the energy decay model between two sensor nodes. A detailed analysis of the computational complexity is presented, as well as a performance comparison between the proposed algorithm and existing non-metaheuristic ones. Simulation results show that the new approach significantly outperforms existing solutions in noisy environments, encouraging further improvement and testing of metaheuristic methods.
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    A era das “fake news”: o digital storytelling como promotor do pensamento crítico
    (Universidade de Aveiro, 2018) Brites, Maria José; Amaral, Inês; Catarino, Fernando; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    Neste artigo, consideramos que o contexto mediático e informacional atual constitui por si só um ambiente importante e a ter em conta na forma como os cidadãos se posicionam e protegem face às notícias falsas. Neste sentido, apresentamos uma base teórica e crítica da qual nos socorremos para pensar e implementar um projeto Europeu de educação para os media (Media In Action), no âmbito do qual está a ser preparada uma ação de formação para professores. Esta formação tem como objetivo contribuir para que professores e alunos possam usufruir de maiores capacidades para compreenderem e atuarem no atual ecossistema mediático. Refletimos sobre algumas questões, como quais as melhores metodologias para atuar no âmbito escolar e qual o papel dinâmico que o digital storytelling pode ter no trabalho com crianças e jovens. Apontamos para a necessidade de trabalharmos com metodologias dinâmicas e participativas e ainda para o cruzamento do digital storytelling com as ferramentas mais ligadas ao jornalismo.
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    Democracia e populismo na Europa e na América : equilíbrio instável
    (Instituto Dom João de Castro, 2018) Pinto, José Filipe; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    O populismo é um fenómeno antigo, uma vez que acompanha a demo‑ cracia desde o seu berço grego, embora a sua teorização só tenha sido iniciada por Herzen no século XIX na Rússia dos czares. No entanto, foi no século XX que o populismo conheceu protagonismo, uma vez que os regi‑ mes que marcaram a vida política, designadamente o sovietismo, o fascismo e o nazismo, eram populistas. Um protagonismo que pareceu esmorecer após a II Guerra Mundial, mas que voltou a emergir no final do século passado e no início do atual. Esta comunicação reflete sobre as realidades populistas na União Europeia e nos Estados Unidos da América e mostra que o populismo não representa uma alternativa coerente para o exercício do Poder, razão pela qual não existe democracia sem populismo, mas pode haver populismo sem democracia
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    Global Female Jihadism: Far from the Paradise
    (Global Journals, 2018) Pinto, José Filipe; Escola de Comunicação, Arquitetura, Artes e Tecnologias da Informação
    Terrorism, global terrorism, and global religious terrorism represent three different levels of the phenomenon. Despite the word «terrorism» being associated with a period of the French Revolution of 1789, terrorism is much older. However, global terrorism only dates back to almost 150 years, as it began with the anarchist wave (Rapoport, 2001) in the last decades of the 19th century, and global religious terrorism is the most recent wave as it started with the Islamic Revolution in Iran. In this evolution, the role of women in terrorism has changed over time, and when religion made its appearance in the phenomenon, it reached a crucial position, even in the communities where women are not regarded as man's equals. This paper provides a snapshot of global female jihadism. It points out the reasons for female attraction to terrorism. It also shows the roles that women play in terrorist groups. The argument of this paper is that, instead of paradise, female jihadists, mostly those who left west countries, discover hell on earth. Besides, the paper proves article suggests that they represent a challenge and a threat after following the breakdown of the ISIS caliphate.
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    A bisection-based approach for exact target localization in NLOS environments
    (Elsevier B.V., 2018-02) Tomic, Slavisa; Beko, Marko; CICANT (FCT) - Centro de Investigação em Comunicação Aplicada, Cultura e Novas Tecnologias
    This work addresses the range-based target localization problem in adverse non-line-of-sight (NLOS) environments. We start by deriving the maximum likelihood (ML) estimator from the measurement model, since it is asymptotically efficient. However, this estimator is highly non-convex and difficult to solve directly. Hence, we convert the localization problem into a generalized trust region sub-problem (GTRS) framework. Although still non-convex in general, the derived estimator is strictly decreasing over a readily obtained interval, and thus, can be solved exactly by a bisection procedure. In huge contrast to existing algorithms, which either require the knowledge about the magnitude of the NLOS bias or to a priori distinguish between line-of-sight (LOS) and NLOS links, the new one does not require such prerequisites. Also, the computational complexity of the proposed algorithm is linear in the number of reference nodes, unlike the majority of existing ones. Our simulation results show that the new algorithm possesses a steady NLOS bias mitigation capacity and that it represents an excellent alternative in the sense of the trade off between accuracy and complexity. To be more specific, it not only matches the performance of existing methods (majority of which significantly more computationally complex) but outperforms them in general. Moreover, the performance of the proposed algorithm is validated through real-indoor experimental data.
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    On Target Localization Using Combined RSS and AoA Measurements
    (MDPI, 2018-04-19) Tomic, Slavisa; Beko, Marko; Dinis, Rui; Bernardo, Luís; COPELABS (FCT) - Centro de Investigação em Computação Centrada nas Pessoas e Cognição (CTS)
    This work revises existing solutions for a problem of target localization in wireless sensor networks (WSNs), utilizing integrated measurements, namely received signal strength (RSS) and angle of arrival (AoA). The problem of RSS/AoA-based target localization became very popular in the research community recently, owing to its great applicability potential and relatively low implementation cost. Therefore, here, a comprehensive study of the state-of-the-art (SoA) solutions and their detailed analysis is presented. The beginning of this work starts by considering the SoA approaches based on convex relaxation techniques (more computationally complex in general), and it goes through other (less computationally complex) approaches, as well, such as the ones based on the generalized trust region sub-problems framework and linear least squares. Furthermore, a detailed analysis of the computational complexity of each solution is reviewed. Furthermore, an extensive set of simulation results is presented. Finally, the main conclusions are summarized, and a set of future aspects and trends that might be interesting for future research in this area is identified.
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    Target localization in NLOS environments using RSS and TOA measurements
    (IEEE Communications Society, 2018-12) Tomic, Slavisa; Beko, Marko; Tuba, Milan; Correia, Victor M.Franco; COPELABS (FCT) - Centro de Investigação em Computação Centrada nas Pessoas e Cognição (CTS)
    This letter addresses the problem of target localization in adverse non-line-of-sight environments. By utilizing integrated received signal strength and time of arrival measurements, a novel alternating algorithm is proposed. The new algorithm is derived by converting the original nonconvex problem into a generalized trust region sub-problem framework, which can be solved exactly by just a bisection procedure. Therefore, the proposed algorithm is very light in terms of computational cost, and its excellent estimation accuracy is validated through computer simulations.