Candidata:
Mariana de Oliveira Magalhães

Data, Hora e Local:
08 de julho, às 10h00, na Sala de Atos (I-105) do DEEC, FEUP

Presidente do Júri:
Doutor João Manuel Paiva Cardoso, Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Vogais:
Doutor Alfredo Manuel dos Santos Ferreira Júnior, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa;
Doutora Maria Beatriz Alves de Sousa Santos, Professora Associada com Agregação do Departamento de Eletrónica, Telecomunicações e Informática da Universidade de Aveiro;
Doutor Mário Sérgio Carvalho Teixeira, Professor Auxiliar do Departamento de Economia, Sociologia e Gestão da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro;
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Orientador);
Doutor António Augusto de Sousa, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

A tese foi coorientada pelo Doutor Maximino Bessa, Professor Associado com Agregação da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro.

Resumo
Esta tese visa explorar em que medida experiências multissensoriais em realidade virtual afetam as respostas emocionais e a capacidade de visualização mental dos utilizadores, tendo em atenção o impacto das variáveis demográficas género e idade.
Motivada pelo desenvolvimento acelerado e recente da realidade virtual no setor do turismo, caracterizado por experiências multissensoriais cada vez mais envolventes, esta tese aborda a lacuna no conhecimento sobre o modo como os estímulos multissensoriais influenciam as respostas emocionais dos utilizadores e a sua capacidade de visualização mental, focando-se no caso particular do turismo virtual.
Para o efeito, duas experiências virtuais imersivas turísticas foram criadas. Combinações multissensoriais de estímulos visuais, auditivos, hápticos, olfativos e gustativos foram estrategicamente integradas em momentos específicos das duas experiências, depois de previamente validados através de uma sessão de focus group. Uma dessas experiências virtuais incluía um cenário com vista a suscitar emoções positivas no utilizador, recorrendo para isso a uma seleção de estímulos multissensoriais agradáveis, tendo-se designado como “IVE positivo” (Immersive Virtual Environment positivo). O outro visava o oposto: induzir emoções negativas no utilizador, através de uma combinação de estímulos multissensoriais mais desagradáveis, tendo-se denominado “IVE negativo” (Immersive Virtual Environment negativo). Durante as experiências, a combinação básica de estímulos visuais e auditivos manteve-se presente. Estímulos adicionais – paladar, háptica e olfato – foram introduzidos um após o outro, sequencialmente. Por fim, todos estes estímulos foram combinados para uma experiência mais abrangente.
Foi desenvolvido um desenho experimental entre sujeitos para explorar e comparar as respostas emocionais e a nitidez da visualização mental dos utilizadores, após cada combinação de estímulos, tendo sido aplicados questionários respondidos em plena experiência virtual. Entre os resultados alcançados, inclui-se o impacto de diferentes combinações de estímulos multissensoriais positivos e negativos nas respostas emocionais dos utilizadores, bem como estas, por sua vez, influenciam a capacidade de visualização mental. Esta investigação indica também um resultado inversamente proporcional entre a intensidade das emoções do utilizador e a sua capacidade de visualização mental. Contudo, não se constatou que a idade ou o género influenciassem esta relação em nenhum dos cenários positivo ou negativo. Adicionalmente, este estudo desvenda algumas pistas sobre as emoções específicas que são desencadeadas pela combinação de estímulos multissensoriais usada, o que responde a uma necessidade previamente identificada por diversos investigadores da área.
Esta tese contribui para o esclarecimento do papel dos estímulos multissensoriais em realidade virtual, realçando o seu potencial de aplicação em diversas áreas. Fornece ainda algumas linhas de orientação para futuras investigações no desenvolvimento de aplicações turísticas de realidade virtual centradas no utilizador, e para a compreensão do impacto das diferenças individuais.

Palavras-chave: Realidade Virtual Multissensorial; Realidade Virtual; Respostas Emocionais; Nitidez da Visualização Mental; Turismo Virtual.

Candidato
Diogo Fernandes Santos

Data, Hora e Local
25 de junho, 14:30, na Sala de Atos da FEUP

Presidente do Júri
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Vogais
Doutora Lynn Rosalina Gama Alves, Professora Associada do Instituto de Humanidades, Artes e Ciências Professor Milton Santos da Universidade Federal da Bahia, Brasil;
Doutor António Maria Salvado Coxito Granado, Professor Associado do Departamento de Ciências da Comunicação da Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa;
Doutora Liliana Filipa Vale Costa, Professora Auxiliar do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro;
Doutora Cátia Ferreira, Professora Auxiliar da Faculdade de Ciências Humanas da Universidade Católica Portuguesa;
Doutor João Carlos de Matos Paiva, Professor Associado com Agregação do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto;
Doutora Carla Susana Lopes Morais, Professora Auxiliar com Agregação do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (Orientadora).

A tese foi coorientada pelo Professor Nelson Troca Zagalo, Professor Catedrático na Universidade de Aveiro.

Resumo
A adoção do multimédia trouxe desafios e oportunidades para todos os envolvidos em iniciativas de comunicação de ciência e aprendizagem das ciências. O público que passa a interagir com o conteúdo, com o produtor, ou mesmo a transformação do consumidor em produtor. A participação e o diálogo tornam-se fundamentais na comunicação de ciência, com os cientistas e as unidades de investigação a terem de abraçar este mundo que, não sendo novo, continua a ser desafiante. Nesta experiência, o transmedia serviu de guia para pensar a comunicação de ciência a partir de um centro de investigação, no espaço multimédia.
Neste trabalho pensado no interior do Centro de Investigação em Química da Universidade do Porto (CIQUP) e moldado por ideias como participação, colaboração, diálogo e interatividade, os cientistas foram convidados a cocriar um videojogo divertido e sério para comunicar a sua ciência (nanopartículas para transporte de fármacos). Para combinar uma representação séria da ciência com elementos divertidos e típicos dos jogos, os cientistas foram cruciais para definir o tema, os sistemas, a mecânica e a narrativa. Foi desenvolvido um protótipo (Nano Entregas) com o objetivo de comunicar sobre nanopartículas para entrega de fármacos. O protótipo foi jogado por 170 participantes do 7.º aos 11.º anos de escolaridade, numa experiência que teve como objetivo medir o potencial da ferramenta em dois domínios: como objeto de comunicação de ciência, capaz de transmitir conhecimentos sobre nanopartículas e outros conceitos científicos associados; e como um jogo. Para tal, foram recolhidos dados através da aplicação de um questionário e da aplicação de uma escala de avaliação de jogos sérios. O videojogo também foi jogado por investigadores e professores de química, de quem foram recolhidas observações. Antes das principais sessões de jogo, o protótipo foi testado pelo público-alvo (27 dos 170 estudantes), e por três participantes sem ligação prévia ao projeto (um professor, uma investigadora, e uma médica).
O protótipo mostrou potencial para ser utilizado em múltiplos cenários (formais e informais). A maioria dos jogadores (dos 170 estudantes) apreendeu as informações básicas. Uma foi a metáfora usada para introduzir o tamanho das nanopartículas na escala das coisas do mundo real, com 66,5% dos participantes a mostrarem capacidade de deduzir a informação a partir dos diálogos entre as personagens do jogo. A percentagem de respostas corretas também foi elevada nas três questões sobre conteúdo científico: 85,3%, 78,2%, e 58,2%, respetivamente. O protótipo foi bem recebido pelos participantes, com os 11 Fatores da escala a recolherem notas positivas. A experiência mostra que os cientistas estão motivados para colaborar em estratégias desafiadoras e inovadoras para comunicarem com o público, com a metáfora que deu forma ao protótipo em termos de tema, narrativa, sistemas e mecânicas, a emergir diretamente da sua contribuição. O protótipo mostra que a ciência pode ser retratada com seriedade num videojogo que aponta à diversão. O diálogo pode ser fundamental para encontrar rapidamente uma linguagem comum entre investigadores e comunicadores ou desenvolvedores, o que pode então resultar no desenvolvimento de ferramentas envolventes para comunicar sobre tópicos complexos. As gerações mais jovens entendem a linguagem dos videojogos. E, através dela, cientistas, comunicadores, professores e pais podem apresentar e partilhar conhecimentos científicos num exercício de aprendizagem divertido, descontraído e interativo.

Palavras-chave: comunicação de ciência; desenvolvimento de jogos; transmedia; unidades de investigação; química; nanopartículas.

Candidato
Abel João Gavinho Vaz Tavares Neto

Data, Hora e Local
20 de junho, às 14:30, na Sala Professor Joaquim Sarmento (G129) do DEC da Faculdade de Engenharia

Presidente do Júri
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação, Departamento de Engenharia Informática, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Vogais
Doutor Miguel Angel Sicart Vila, Full Professor do Digital Design Department da IT University of Copenhagen, Dinamarca;
Doutora Teresa Isabel Lopes Romão, Professora Associada do Departamento de Informática da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa;
Doutor Nelson Troca Zagalo, Professor Catedrático do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro;
Doutor Pedro Jorge Couto Cardoso, Professor Auxiliar do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro (Orientador);
Doutor Rui Pedro Amaral Rodrigues, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Resumo
A assimetria está amplamente presente nos jogos contemporâneos, permitindo aos jogadores desfrutarem de diferentes experiências ao jogarem o mesmo jogo através de perspetivas diversas ou ao assumirem papéis de jogador alternativos. No entanto, tanto os académicos como os designers de jogos tendem a discutir apenas as expressões mais visíveis da assimetria e a ignorar as situações em que esta desempenha um papel mais subtil na diversificação das experiências de jogo. Nesta investigação, oferecemos uma abordagem holística da assimetria. Asymmetry Bricks é uma framework conceptual para a análise da assimetria nos jogos, no que diz respeito às formas como esta se pode manifestar e aos mecanismos através dos quais pode emergir durante o jogo. A framework funciona também como uma ferramenta de design para guiar designers no processo de conceção de mecânicas de jogo assimétricas.
As conclusões visam alargar as discussões sobre a assimetria, oferecendo uma lente através da qual os académicos a podem analisar. A terminologia proposta contribui para facilitar a comunicação entre os designers de jogos, jogadores e outros agentes, enquanto a ferramenta de design inspira todos a explorarem a assimetria de novas e interessantes formas.

Palavras-chave: Assimetria; Gameplay Assimétrico; Mecânicas de Jogo; Design de Jogos.

Candidato
Hermann Bergmann Garcia e Silva

Data, Hora e Local
18 de junho, às 10:30, na Sala de Atos da FEUP

Presidente do Júri
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação, Departamento de Engenharia Informática, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto.

Vogais
Doutor Rodrigo Moreno Marques, Professor Adjunto do Departamento de Teoria e Gestão da Informação da Escola de Ciência da Informação da Universidade Federal de Minas Gerais, Brasil;
Doutor Paulo Alexandre Ferreira Simões, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra;
Doutor António Manuel Raminhos Cordeiro Grilo, Professor Associado do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa;
Doutora Ana Cristina Costa Aguiar, Professora Associada com Agregação do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto;
Doutor Manuel Alberto Pereira Ricardo, Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Orientador).

Resumo
Desde a declaração de independência do ciberespaço realizada por John Barlow há mais de duas décadas, muitas transformações ocorreram no ecossistema digital. A visão utópica de espaço livre deu lugar a uma realidade em que os fluxos de informação são moldados pela arquitetura da Internet, pelos seus protocolos de comunicação e pela intervenção dos operadores de rede, que influenciam o comportamento e a autonomia dos utilizadores.
Atualmente, a quinta geração de sistemas de comunicações móveis (5G) materializa uma rede programável que proporciona a flexibilidade e escalabilidade necessárias para lidar com o crescimento exponencial do tráfego de dados e a heterogeneidade de casos de uso. Central à tecnologia 5G, o fatiamento de rede introduz novos paradigmas de diferenciação de tráfego que segmentam utilizadores, aplicações e serviços em domínios lógicos personalizados com recursos computacionais e rádio dedicados.
Essa funcionalidade do 5G entra em potencial conflito com o princípio da neutralidade de rede, que busca garantir que as comunicações na Internet sejam tratadas da mesma forma, sem discriminação. Nesse contexto, tornou-se uma questão de interesse público avaliar os mecanismos de diferenciação de tráfego implementados pelos fornecedores de serviços de Internet (ISPs) que possam interferir no fluxo de informação e na liberdade de escolha no locus virtual.
Assim, este estudo tem como objetivos caraterizar as práticas usadas pelos ISPs que discriminam o tráfego da Internet, examinar as regulações estabelecidas para disciplinar essas práticas, discutir o princípio da neutralidade da rede e analisar a natureza contraditória do fatiamento da rede e da neutralidade da rede. A primeira contribuição desta tese consiste na caracterização das práticas dos ISPs que restringem o acesso dos utilizadores da Internet a aplicações, serviços e conteúdo legal. A segunda contribuição apresenta uma análise comparativa das regulações implementadas para disciplinar essas práticas. A terceira contribuição apresenta uma aplicação inovadora da função normalizada de análise de dados de rede (NWDAF) concebida para permitir a avaliação das práticas de gestão do tráfego Internet (ITMPs) através da exposição controlada de informações às autoridades reguladoras. Por meio da NWDAF, os reguladores obtém acesso direto e automático a métricas de desempenho de redes 5G.
Como percurso metodológico, este estudo adotou uma abordagem interdisciplinar, combinando três dimensões de análise: informacional, técnica e jurídica. Os resultados obtidos evidenciam uma divergência na regulação da prática de zero-rating, sugerem que a neutralidade da rede pode ser avaliada a partir de uma perspectiva intra-slice em redes 5G, e demonstraram a capacidade da NWDAF para extrair indicadores-chave de desempenho (KPIs). A NWDAF pode se constituir num instrumento relevante para aprimorar a transparência da rede e respaldar a supervisão regulatória, que são elementos indispensáveis para garantir a coexistência do fatiamento da rede e da neutralidade da rede.

Palavras-chave: Governança da Internet; Política de informação; Neutralidade de rede; 5G; Fatiamento de rede.

Candidata
Joana Patrícia de Sousa Rodrigues

Data, Hora e Local
17 de junho, às 14:00, na Sala de Atos da FEUP

Presidente do Júri
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

 Vogais
Doutora Cláudia Maria Bauzer Medeiros, Professora Titular do Departamento de Sistemas de Informação do Instituto de Computação da Universidade Estadual de Campinas, Brasil;
Doutora Maria Manuel Lopes de Figueiredo Costa Marques Borges, Professora Associada com Agregação do Departamento de Filosofia, Comunicação e Informação da Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra;
Doutor José Luís Brinquete Borbinha, Professor Catedrático do Departamento de Informática do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa;
Doutora Cândida Fernanda Antunes Ribeiro, Professora Catedrática do Departamento de Ciências da Comunicação e da Informação da Faculdade de Letras da Universidade do Porto;
Doutora Maria Cristina de Carvalho Alves Ribeiro, Professora Associada do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto;
Doutora Carla Alexandra Teixeira Lopes, Professora Auxiliar do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Orientadora).

Resumo
A evolução da utilização e produção de imagens é notória. O desenvolvimento tecnológico favorece o surgimento de imagens. Este cenário é também aplicável no domínio da investigação científica, onde cada vez mais são utilizados instrumentos que facilitam a captura de imagens.
Tendo este contexto como mote, e sabendo que as imagens têm características particulares, este trabalho explora a dinâmica das imagens na investigação segundo dois cenários: imagens como dados e imagens como metadados. Numa perspetiva de imagens como dados, o objetivo é perceber como podem representar suficientemente os dados obtidos, privilegiando a descrição. Na perspetiva das imagens como metadados, o objetivo é perceber como podem ser utilizadas como uma ferramenta capaz de descrever fielmente um conjunto de dados e promover a sua adequada contextualização e interpretação. Através de uma pesquisa exploratória, foram realizadas várias experiências com imagens como dados e como metadados, tendo por base as dinâmicas e os princípios da Gestão de Dados de Investigação (GDI). O trabalho inicia-se com uma visão geral da literatura sobre o tema, na qual
é explorada a gestão de dados de investigação e a sua relação com a utilização e produção de imagens, nomeadamente um estudo da evolução da imagem no contexto científico, passando pelos seus desafios e oportunidades, até à forma como é tratada pelos investigadores, sempre com a GDI como linha orientadora.
Posteriormente, passamos a uma visão do comportamento informacional de quem utiliza e produz imagens no contexto da investigação, nomeadamente na procura de identificação de padrões de comportamento em quatro estudos. O primeiro estudo parte da perspetiva de um projeto de investigação específico e os restantes três estudos adoptam uma perspetiva que inclui mais intervenientes de diferentes domínios de investigação. Assim, são explorados os cenários das imagens como dado e como metadado, através da apresentação de experiências que envolveram maioritariamente investigadores. Para o caso das imagens como dado, são apresentados quatro estudos, com contributos específicos, começando pela proposta de um novo modelo de metadados para descrição de dados em formato de imagem e respectivos vocabulários controlados. Os restantes três estudos incidem sobre o processamento automático de imagens, a publicação e partilha de dados e, finalmente, a definição de orientações para a utilização e produção de imagens no contexto da investigação. Para o caso das imagens como metadados, realizámos dois estudos, o primeiro expondo uma nova perspetiva sobre a descrição de dados, através da utilização de imagens como metadado. É esta nova perspetiva que nos desafia a uma nova abordagem, que culmina no segundo estudo, que se baseia numa experiência desenvolvida com investigadores e que pretende alertar e sensibilizar para a utilização de outro tipo de documentos no processo científico. Este trabalho tornou claro que as imagens nem sempre têm um papel formal e normalizado na gestão de dados de investigação. No entanto, os investigadores estão abertos a incluir as imagens de forma mais formal no processo científico. Além disso, é evidente que os investigadores podem identificar vantagens na utilização e produção de imagens. A tendência geral de crescimento exponencial da produção e utilização de imagens (motivada pelos desenvolvimentos tecnológicos e pelas novas ferramentas de partilha e disseminação) verifica-se também no contexto da investigação, como os vários participantes nos estudos realizados a identificaram isso como tal, o que aponta para uma necessidade iminente de tornar representativo o papel das imagens no contexto da recolha de dados de investigação.
As contribuições obtidas com este trabalho reflectem-se na resposta à necessidade de inclusão das imagens na GDI. Partindo de uma abordagem mais concetual, obteve-se um panorama consistente sobre os hábitos de quem usa e produz imagens através da análise efetuada na literatura, nomeadamente através da revisão sistemática realizada e que inclui diversas variáveis de análise, até aos estudos realizados através de questionários e inquéritos e que permitiram o contacto direto com os investigadores, permitindo assim relacionar o que a teoria nos diz com o que a prática faz. No contexto das imagens como dados, o modelo de metadados e os vocabulários controlados são contribuições significativas, na medida em que exploram novas possibilidades de descrição, muito mais direccionadas para o tipo de dados em questão (imagens). Além disso, o estudo das plataformas de partilha, bem como as possibilidades de descrição automática de imagens, permitiram gerar um ponto de partida e determinar o caminho a seguir. Ainda no contexto das imagens, é importante destacar as orientações para o uso e produção de imagens que surgem como um contributo para a comunidade científica, no sentido em que orientam práticas e necessidades específicas de imagem. No contexto das imagens como metadados, a grande contribuição reside, precisamente, na apresentação de uma abordagem inovadora à descrição de dados, onde são realçadas as características particulares que as imagens possuem e que as posicionam como aliadas dos investigadores no processo de descrição de dados e apresentam exemplos práticos de como esta descrição através de imagens poderia ocorrer.

Palavras-chave: Comportamento Informacional; Gestão de Dados de Investigação; Imagem; Imagem como Dado; Imagem como Metadado.