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Pós-Graduação em Ciência da Computação promove defesa de duas teses de doutorado na próxima semana

Defesas serão realizadas na segunda (31) e terça-feira (01), às 13h e 14h30, e os interessados em acompanhar devem entrar em contato com os autores via e-mail

O Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, vinculado ao Centro de Informática (CIn), da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) promove duas defesas de tese de doutorado na próxima semana. O primeiro trabalho, intitulado “Leveraging Design Diversity to Build Energy-Efficient Applications”, foi produzido pelo discente Wellington de Oliveira Júnior e será defendido na segunda-feira (31). 

A tese foi orientada pelo professor Fernando José Castor de Lima Filho (UFPE) e coorientada pelo professor João Paulo Fernandes (Universidade do Porto). A defesa será realizada de forma on-line, às 13h, e os interessados em assistir devem entrar em contato com o autor através do e-mail woj@cin.ufpe.br. A banca examinadora do trabalho será composta pelos professores Leopoldo Motta Teixeira (UFPE), Kiev Santos da Gama (UFPE), Fernando Magno Quintão Pereira (UFMG), Luis Miranda da Cruz (Universidade Técnica de Delft) e Rui Pereira (Instituto Politécnico do Porto).

A segunda defesa acontecerá na terça-feira (01), às 14h30. A tese, de título “Toy User Interfaces: Design Tools for Child-Computer Interaction”, foi escrita pela discente Anna Priscilla de Albuquerque, orientada pela professora Judith Kelner (UFPE) e coorientada pelo professor Patrick Chak Kuen Hung (Faculty of Business and Information Technology). A defesa também será realizada de forma on-line e os interessados em assistir entrar em contato com a aluna através do e-mail apa@cin.ufpe.br. Fazem parte da banca examinadora do projeto os professores Jaelson Freire Brelaz de Castro (UFPE), Marcelo Fantinato (USP), Anthony Jose da Cunha Carneiro (UNICAP), Bill Kapralos (Universidade de Ontario Instituto de Tecnologia), Migues Vargas Martin (Universidade de Ontario Instituto de Tecnologia).

Resumo 1

Desenvolver um aplicativo com o consumo de energia em mente pode ser difícil para um desenvolvedor. Primeiro, porque os desenvolvedores podem não estar familiarizados com as técnicas para reduzir o consumo de energia. Em segundo lugar, porque pode não estar claro quando e onde essas técnicas podem ser aplicadas, uma vez que aplicativos com características diferentes (por exemplo, intensas no uso de CPU, uso intenso da rede ou de GPS etc.) requerem soluções diferentes. Terceiro, porque as informações sobre eficiência energética estão espalhadas por várias fontes, dificultando a tomada de decisões por parte dos desenvolvedores. Conforme o uso de aparelhos móveis se intensificou, o uso eficiente de energia tornou-se fundamental para reduzir o problema de descarga rápida de dispositivos alimentados por bateria. Nesta tese, apresentamos o conceito de energy design diversity e como ele pode ser usado por desenvolvedores não especialistas para construir aplicativos energeticamente otimizados. O raciocínio é que, para muitas questões de desenvolvimento de software, existem várias soluções já disponíveis, implementadas de formas diversas, com características diferentes em termos de consumo de energia. Nosso objetivo é ajudar os desenvolvedores a produzir código com maior eficiência energética sem um aumento significativo na complexidade do código. Para atingir nosso objetivo, examinamos dois aspectos diferentes que impactam o consumo de energia de sistemas de software: abordagens de desenvolvimento e coleções em Java. Esses aspectos foram escolhidos porque podem impactar potencialmente uma ampla gama de aplicações e porque trabalhos anteriores mostraram que eles têm um efeito não desprezível no consumo de energia. Nossos resultados ao analisar as diferentes abordagens de desenvolvimento mostram que o uso de abordagens híbridas para otimizar trechos de uso intensivo de CPU para seu código pode resultar em um aumento na eficiência energética. Para comparar as diferentes abordagens de desenvolvimento (ou seja, Java, JavaScript e C/C++), realizamos experimentos empíricos em 33 benchmarks diferentes e 3 aplicativos em 5 dispositivos diferentes. Mesmo com pequenas alterações (menos de 300 linhas de código), as modificações feitas usando JavaScript ou C ++ ao invés de Java podem reduzir significativamente o consumo de energia. Com relação às coleções Java, propomos uma abordagem para o desenvolvimento energeticamente consciente para ajudar os desenvolvedores não especialistas. Usando essa abordagem, implementamos nossa ferramenta de economia de energia, o CT+, usando perfis de energia (ou seja, um conjunto de valores numéricos que representam o custo de energia de cada coleção) para comparar as diferentes implementações de coleções. Em sete dispositivos, foram feitas alterações 2295, alcançando uma redução de até 16,34% no consumo de energia, geralmente alterando uma única linha de código. Além das próprias implementações das coleções, os resultados apontam que outros fatores podem influenciar fortemente as otimizações de energia das coleções, tais como: carga de trabalho, dispositivo, ambiente de desenvolvimento, perfil de energia e idade da bateria. Também é relevante apontar que algumas das implementações mais comumente usadas (ArrayList, Hashtable, e HashMap) podem frequentemente ser substituídas por versões mais energeticamente eficientes, geralmente de fontes alternativas ao Java Collections Framework.

Resumo 2

Uma Interface de Usuário Brinquedo – do inglês, Toy User Interfaces (ToyUI) – é uma integração de um ou mais brinquedos com outros componentes de hardware ou software. Fazendo parte das novas tecnologias que permeiam o domínio da Interação Criança-Computador (ICC), uma ToyUI pode integrar brinquedos e robôs sociais, smartphones, tablets, consoles de jogos e outros dispositivos. Esta tese propõe e compila uma coleção de ferramentas de design para dar suporte a equipes interdisciplinares no desenvolvimento de ToyUI. As ferramentas de design visam auxiliar a comunidade de ICC ao desenvolver novas ToyUI, cientes das questões éticas envolvidas ao projetar artefatos integrados para crianças. O método de pesquisa aplicado é a Ciência do Design, visando avaliar o contexto do problema e propor uma intervenção que melhore este contexto. As ferramentas de design seguem uma perspectiva de design centrado no usuário cobrindo as etapas da inspiração, ideação e implementação, compreendendo pesquisa de usuário, geração de ideias, planejamento de coleta de dados e ferramentas de prototipagem de baixa a alta fidelidade. Esta tese também propõe versões digitais das ferramentas para apoiar o trabalho em equipe remoto no contexto da pandemia global do Covid-19. A avaliação qualitativa em um ambiente de aprendizagem baseado em projetos ocorreu em uma série de casos de estudo em sete instituições no Brasil, Canadá e Alemanha. No total, 255 indivíduos experimentaram diferentes versões das ferramentas, implementando 67 ideias entre protótipos de baixa e alta fidelidade e protótipos digitais. Os resultados destacam as lições aprendidas com a avaliação e como casos de estudo promoveram melhorias nas ferramentas propostas. Também se compara os desafios do treinamento presencial com os desafios do treinamento remoto durante o contexto do distanciamento social. As ferramentas propostas demonstram ser uma abordagem adequada para o treinamento de habilidades de Design de Experiência do Usuário e Tecnologia da Informação em equipes interdisciplinares. Em trabalhos futuros, as ferramentas podem incorporar acessibilidade, oferecendo codificação tangível ou em blocos permitindo o uso por crianças, adolescentes e pessoas com deficiência visual, bem como facilitando educadores e não especialistas no desenvolvimento de soluções ToyUI para Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática.

Data da última modificação: 28/05/2021, 18:57