Remote Experimentation Model Based on Digital TV

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My paper presented by me on 3rd Experiment@International Conference (exp.at’15) at University of Azores in Ponta Delgada, São Miguel Island, Azores Archipelago, Portugal. Published by IEEE Xplore.

Remote Experimentation Model Based on Digital TV

Ranieri Alves dos Santos
Eliane Pozzebon
Luciana Bolan Frigo
Roderval Marcelino

Abstract

This paper proposes the use of interactive digital TV as interface to access laboratories of remote experiments, since remote laboratories can supply necessities of experiments use in many knowledge areas and digital TV enables interactive applications. The main propose written in this paper was based on the functions of interactive digital TV systems as well as on the remote experiments’ peculiarities, based on the multiple intelligences theory and in patterns of interactivity of digital TV system. The resulting model of this paper guides implantation of interactive TV’s applications to access remote experiments and aims offering multiple alternatives of individual learning covering three of Gardner’s multiple intelligences in an interactive environment of remote experimentation based only in the use of remote control, integrating broadcast industry to education environment.

Keywords: Digital TV; Remote Experimentation; Interactivity;

Ginga Brasil – PUC-Rio

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A fim de impulsionar o uso da Linguagem NCL e do Ginga, middleware brasileiro de interatividade de TV Digital, o laboratório TeleMidia da PUC-Rio, grupo responsável pelo desenvolvimento destas tecnologias criou o programa Ginga Brasil. Este programa consiste em uma capacitação em Desenvolvimento de Conteúdo Audiovisual Interativo para o Ginga-NCL formando multiplicadores que compartilharão o conhecimento em programação com NCL pelo país.

A capacitação inicial, onde seriam treinados os multiplicadores ocorreria na PUC-Rio com os próprios responsáveis pelo Ginga-NCL do laboratório TeleMidia. E visando aprofundar meus conhecimentos em NCL e difundir a tecnologia em nossa região resolvi participar inscrevendo dois alunos meus (Leonardo Thizon Waterkemper e Vitor Freitas Santos), e para a nossa alegria fomos selecionados para o programa.

Ao descermos no Rio de Janeiro pegamos um taxi-contador-de-histórias-guia-turístico que nos mostrou vários pontos turísticos da cidade, praias e detalhes de suas amizades com artistas globais, o que transformou uma viajem de poucos minutos em uma recepção agradável que nos prepararia para os próximos dias. Ao chegarmos nas dependências da PUC na Gávea logo percebemos uma grande movimentação, átipica para nossos padrões, visto que era período vespertino em uma universidade em época de férias, realmente estávamos em um ambiente novo. Após atravessarmos o saguão dos pilotis, local que serviu de cenário para cenas do filme Tropa de Elite, chegamos no laboratório TeleMídia, onde fomos gentilmente recebidos pelo prof. Luiz Fernando Gomes Soares e seu time de alunos.

Leonardo, Vitor, Prof. Luiz Fernando, Ranieri

Leonardo, Vitor, Prof. Luiz Fernando, Ranieri

Nos dias seguintes participamos do treinamento de 40 horas juntamente com participantes de todo o país. Todo o curso foi ministrado pelo próprio prof. Luiz Fernando, apelidado no Brasil como o “pai do Ginga”, uma figura muito carismática que com o auxílio dos seus alunos que trabalham no TeleMidia conduziu com primor o treinamento, motivando e ensinando os futuros multiplicadores sobre as funcionalidades da linguagem NCL. Com exercícios claros e com uma didática exemplar o prof. Luiz Fernando conduzia a aula enquanto sua equipe de alunos do TeleMidia servia à turma como monitores, sempre muito solícitos em ajudar e demonstrando muita fluência no tema.

Como ficamos hospedados na PUC-Rio pudemos participar do dia a dia da universidade. Uma ótima experiência, pois convivemos em um ambiente acadêmico em época de férias, que não parou por um só segundo. Era comum encontrarmos alunos estudando, pesquisando e trabalhando em seus projetos até altas horas. Na mesma época ocorriam outros dois ou três eventos, a equipe de robótica não parava de trabalhar, e haviam estudantes por todo o lado trabalhando e estudando, algo realmente inspirador.

Já que no final de semana tivemos tempo livre, aproveitamos para conhecer a cidade do Rio. No sábado fui na histórica IASD do Botafogo, no Parque Laje, na Casa de Rui Barbosa, passei pela Lagoa Rodrigo de Freitas, e em algumas praias como a de Copacabana, Ipanema e do Leblon. E junto com meus alunos, no domingo fizemos uma expedição entre taxis e vans, e chegamos ao Cristo Redentor.

Conhecer o Rio de Janeiro e participar de um treinamento do próprio laboratório TeleMidia, aprendendo com profissionais que estudei, li e utilizei suas publicações em trabalhos anteriores realmente foi uma experiência incrível. Porém, o grande destaque foi ter a experiência de conviver e conhecer de perto a equipe do laboratório. Neste curso não aprendemos apenas o conteúdo, mas recursivamente aprendemos a ensinar, com o exemplo de dedicação e cidadania impresso pelo prof. Luiz Fernando e sua equipe unindo liderança, conhecimento e humildade.

Abordagens Lúdicas para o Ensino e Aprendizagem de Lógica de Programação na Educação Profissional

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Tive o privilégio de expor o meu artigo solo sobre as abordagens utilizadas em minhas experiências como professor de programação no III SIMFOP. O Simpósio sobre Formação de Professores, um evento anual sobre educação organizado pelos cursos licenciatura e pelos programas de mestrado em educação e em ciências da linguagem da Unisul.

No artigo apresentei as dificuldades encontradas nos processos de ensino e aprendizagem nas disciplinas de lógica de programação no ensino técnico profissionalizante, bem como a proposta de abordagens lúdicas que suavisem estas dificuldades e dinamizem o processo.

 

Abordagens Lúdicas para o Ensino e Aprendizagem de Lógica de Programação na Educação Profissional

Ranieri Alves dos Santos

Resumo
O ensino de lógica de programação fornece aos currículos de nível médio na área de informática subsídios teóricos e práticos para atuação do aluno em linguagens de programação, o preparando para atuar no desenvolvimento de programas de computador. Este ensino por meio de representações em linguagem natural constrói aspectos lógicos e procedimentais, aproximando o aluno de complexas funções algorítmicas e matemáticas de um modo padronizado. Porém, por ser uma disciplina por vezes atípica para alguns alunos, já que envolve cálculos avançados, representações lógicas e procedimentais. Tais conteúdos exigem uma dedicação incomum para alunos que outrora não tenham desenvolvido a prática da leitura e do estudo autônomo, levando à desmotivação quanto ao assunto e culminando na reprovação. Para tanto, este artigo propõe uma série de práticas lúdicas visando dinamizar o processo de ensino e aprendizagem, aplicáveis em situações didáticas e a-didáticas baseadas na transposição didática do ensino de lógica de programação.
Palavras-chave: Ensino. Abordagem Lúdica. Lógica.

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Modelo de Interações para os Processos de Ensino Baseados em TV Digital

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Em novembro de 2009 estive em Bauru-SP para o primeiro Simpósio Internacional de Televisão Digital (I SIMTVD) para apresentar o meu artigo fruto do meu trabalho de conclusão de curso.

Além de ter a honra de apresentar o meu artigo, também tive a oportunidade de assitir grandes nomes da TV Digital no Brasil, como o prof. Guido Lemos (UFPB), Fernando Bittencourt (TV Globo) e o prof. Luiz Fernando G. Soares (PUC-Rio).

 

Modelo de Interações para os Processos de Ensino Baseados em TV Digital

Ranieri Alves dos Santos
Rafael Avila Faraco
Vitor de Souza Gomes

Resumo
O ponto norteador deste trabalho baseia-se nas altas taxas de analfabetismo digital, e do grande abismo que divide os indivíduos que possuem acesso à informação e os que não possuem. Fato que é ligeiramente acelerado pela constante convergência digital que as tecnologias da informação e comunicação vem sofrendo, portanto é necessária a adoção de políticas inclusivas visando amenizar as distâncias entre esse abismo. Tendo em vista que apenas uma mínima porcentagem da população possui acesso a computadores e internet, e que quase que a totalidade da mesma possui em seus lares ao menos um aparelho televisor, o governo brasileiro resolveu instituir um sistema de televisão digital, aberto e gratuito, buscando justamente a promoção e a democratização da informação no país, por meio da televisão. Fornecendo com este sistema um padrão que possibilita uma enorme gama de atributos que colocam o Brasil à frente de tecnologias digitais de ponta, com capacidades totalmente inovadoras para o atual modo televisivo, possibilitando uma infinidade de possibilidades interativas por meio da televisão. Para utilizar tal sistema e suas peculiaridades este trabalho propõe o uso da modalidade de ensino a distância, já consagrada por seus resultados utilizando outras mídias, televisivas ou não, para atingir a população com informação fornecendo um modelo baseado na televisão digital para o ensino a distância. Em face ao fato que aplicações de ensino a distância são baseadas em sua grande maioria nas interfaces de meio computacional, este trabalho apresenta uma abordagem diferenciada, para portar os seus conceitos para a televisão digital. O presente trabalho aborda uma pesquisa, modelagem, o design de interação, o desenvolvimento e a avaliação de um modelo de ensino a distância interativo, baseado em mídias emergentes, como a TV digital e a web, implementando um protótipo onde o professor em sua interface web gerencia suas aulas testes de aprendizagem, e desempenho dos seus alunos que acessam por sua interface em TV digital, onde ambos trocam mensagens entre si.
Palavras-Chave: TV Digital Interativa. Design de Interação. Ensino a Distância.

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Modelo Computacional para Diagnóstico do Nível de Daltonismo

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De 2008 à 2009 fui bolsista do Programa Unisul de Iniciação Científica (PUIC), onde orientado pelo professor Ademar Schmitz, desenvolvi um teste de diagnóstico do daltonismo automatizando o teste Farnsworth D-15, utilizando inteligência artificial para inferir os resultados com redes neurais.

Os resultados deste projeto foram publicados no IV JUNIC (Jornada Unisul de Iniciação Científica), em 2009, onde apresentei o projeto na Unisul Campus Pedra Branca.

 

Modelo Computacional para Diagnóstico do Nível de Daltonismo

Ranieri Alves dos Santos
Ademar Schmitz

Resumo
O presente trabalho apresenta um teste computadorizado para o diagnóstico do daltonismo em usuários da web. O trabalho é fruto de um projeto de pesquisa que visava estudar os níveis de daltonismo, fazer um levantamento de técnicas computacionais capazes de auxiliar no diagnóstico do nível do mesmo, elaborar um modelo computacional capaz de diagnosticar o nível de daltonismo de usuários da web, implementar o modelo proposto e testar sua eficácia em usuários finais. O teste foi desenvolvido em ambiente web com recursos dinâmicos de arrastar e soltar facilitando a experiência do usuário. O mesmo é baseado em um modelo inteligente definido previamente, utilizando técnicas de inteligência artificial para a classificação de cada um dos níveis de deficiência. Foi utilizado como base, o teste de visão Farnsworth D-15 para identificar os níveis de daltonismo, e para obter tais diagnósticos foi utilizada uma rede neural do tipo Perceptron. Ao final do projeto o teste foi submetido a testes com usuários que já tinham ciência de sua deficiência ou não, onde foram obtidos resultados positivos, tendo assim a eficiência do trabalho foi comprovada.
Palavras-chave: Daltonismo. Diagnóstico Inteligente. Redes Neurais.

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TV Digital na Educação

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Em outubro de 2009 estive em Orleans-SC para o IV Congresso Internacional de Educação Unibave para apresentar um dos meus artigos oriundos do meu TCC da graduação sobre TV Digital e Educação.

Este evento científico é organizado pelo Centro Universitário Barriga Verde (UNIBAVE) e é realizado em parceria com universidades de outros países como a Espanha, Polônia e Argentina.

TV Digital na Educação: Uma nova Ferramenta para Democratização do Conhecimento

Ranieri Alves dos Santos
Rafael Avila Faraco

Resumo
Diante das atuais taxas de analfabetismo social e digital, e do grande abismo que divide os indivíduos que tem acesso à informação e os que não tem, é necessária a adoção de políticas inclusivas para solucionar tais fatos. Tendo em vista que apenas uma mínima porcentagem do país possui acesso a internet, e que quase que a totalidade da mesma possui televisão, o governo brasileiro instituiu um sistema de televisão digital gratuito. Para utilizar tal sistema este trabalho propôs a utilização da televisão digital aplicada ao ensino, abordando uma pesquisa sobre os métodos de ensino a distância e as tecnologias interativas providas pela TV digital para a análise de suas potencialidades para o ensino.
Palavras-chave: TV Digital Interativa, Ensino à Distância, Educação Interativa

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Escola de Verão do INPE

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Dos dias 10 a 13 de fevereiro de 2009 estive em São José dos Campos – SP para participar do ELAC 2009, Escola de Verão do Laboratório Associado de Computação e Matemática Aplicada (LAC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). O evento anual de altíssimo nível, e que proporcionou aos participantes a oportunidade de conhecerem as instalações do INPE e os projetos desenvolvidos na área computacional nas ciências espaciais.

Laboratório de Integração e Testes Espaciais

Laboratório de Integração e Testes Espaciais

Foram oferecidos oito mini-cursos ministrados pelos pesquisadores envolvidos no LAC, dos quais poderiam ser escolhidos no máximo quatro. Me inscrevi nos cursos de Introdução à Mineração de Dados com Aplicações em Ciências Espaciais, Logística com Sistemas de Informações Geográficas e Visualizadores WEB, Tópicos de Inteligência Computacional Aplicados em Tecnologias Espaciais e Análise Computacional de Processos Não-Lineares em Ciências Ambientais e Espaciais.

– O curso de Introdução à Mineração de Dados com Aplicações em Ciências Espaciais foi ministrado pelo Prof. Rafael Santos, exímio conhecedor do assunto, que apresentou com bastante dinamismo e entusiasmo os processos de mineração de dados, técnicas, algorítmos e visualizadores, aplicados às ciências espaciais com um foco no final do curso em mineração de dados multimídia.
– Infelizmente não foi possível o Prof. Luiz Antônio Lorena realizar o curso de Logística com Sistemas de Informações Geográficas e Visualizadores WEB, em seu lugar o Prof. José Demisio da Silva coordenador do LAC ministrou o curso de Introdução à Redes Neurais Artificiais. De um modo bastante trivial (palavra que o próprio gosta de proferir) o Prof. Demísio apresentou os modelos de redes neurais e de aprendizagem, ao final deixando a cargo dos seus alunos de pós-graduação apresentarem seus projetos baseados em redes neurais artificiais.
– O Prof. Demísio também ministrou o mini-curso de Tópicos de Inteligência Computacional Aplicados em Tecnologias Espaciais apresentando as técnicas de inteligência artificial abrangendo a representação do conhecimento, sistemas especialistas, lógica fuzzy, agentes, redes neurais e algoritmos evolutivos com aplicações nas ciências espaciais.
– Por fim o Prof. Reinaldo Roberto Rosa, responsável pelo evento ministrou o curso de Análise Computacional de Processos Não-Lineares em Ciências Ambientais e Espaciais apresentando as diversas técnicas de análise de dados de fenômenos naturais.

Foi uma oportunidade ímpar não apenas pelo conhecimento obtido nos minicursos com pesquisadores extremamente capacitados, mas também pela experiência de conhecer as próprias dependências do INPE como o museu de aeroespacial, o centro de testes de satélite e tantas outras estruturas de vanguarda tecnológica e científica.