1. Concepção de Sistemas Digitais

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1. Concepção de Sistemas Digitais
Apresentação das
secções
Secção de Sistemas Digitais e
Percepcionais
(SSDP)
Linha A
Formação em Sistemas Digitais e Sensoriais
Linha B Formação Processamento e Integração de
Informação
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
Lista de disciplinas 4º/5º Ano SSDP
1. Concepção de Sistemas Digitais (4º)
2. Co-Design e Sistemas reconfiguráveis (5º)
3. Arquitectura para Integração de Sistemas (5º)
4. Sistemas Sensoriais (4º)
5. Percepção Sensorial (5º)
6. Tópicos Avançados em Processamento Digital de Imagem
7. Sistemas de Informação Médica (5º)
8. Sistemas de Aquisição de Dados (4º)
9. Knowledge Discovery (5º)
10. Redes Neuronais (4º)
11. Aplicações das Redes Neuronais (5º)
12. Desenvolvimento e teste de sistemas digitais
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
1. Concepção de Sistemas Digitais - CSD
Docentes: Luís Gomes e Anikó Costa
•
Contribuir para o desenvolvimento de competências em:
o (Saber/Fazer) Conhecimento das características principais da linguagem
o
o
o
VHDL para descrição de sistemas digitais
(Saber/Fazer) Capacidade de modelar sistemas digitais utilizando
formalismos de especificação gráficos, incluindo diagramas de estado,
estadogramas e redes de Petri
(Saber/Fazer) Conhecimento de técnicas e modelos para a simulação e
teste de circuitos digitais
(Fazer) Realização e verificação experimental num sistema didáctico
baseado na FPGA Spartan3
(cada grupo recebe um kit de
experimentação para utilização
durante o semestre)
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
2. Co-Design e Sistemas Reconfiguráveis
•
Docentes: Luís Gomes e Anikó Costa
Contribuir para o desenvolvimento de competências em:
o Metodologias de desenvolvimento de sistemas baseado em modelos
o Técnicas de co-design hardware-software de sistemas reconfiguráveis
o Técnicas de partição de modelos em componentes
o
o
(diagramas de estado, estadogramas e redes de Petri)
Utilização de ferramentas de “design automation” para geração automática
de código (C e VHDL) a partir de modelos
Plataformas de computação reconfigurável para suporte a implementação
(utilização de placa com FPGA Spartan3)
(cada grupo recebe um kit de experimentação para
utilização durante o semestre)
•
Dependências recomendadas:
o
Concepção de Sistemas Digitais
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
3. Arquitectura de Integração de Sistemas
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•
Docente: Ricardo Gonçalves
Estratégias e tecnologias para a integração de sistemas
complexos
Aplicações nos mais diversos domínios do dia a dia (negócio,
gestão, indústria, etc.)
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
4. Sistemas Sensoriais
Docentes: José Manuel Fonseca e André Damas Mora
•
•
Análise de Tecnologias de Sensores (características,
calibração e aplicações)
Introdução ao Processamento Digital de Imagem com
programação em C#
o
o
o
•
o
transformações geométricas
Filtragem de ruido
Realce de contornos
Segmentação de objectos
Aplicações:
o
o
o
o
o
Calibração e montagem de sensores
Sistemas de detecção automática
Reconhecimento de boletins e inquéritos
Análise de imagem médica
Reconhecimento de padrões (sinais de transito por ex.)
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
5. Percepção Sensorial
Docentes: José Manuel Fonseca (André Damas Mora)
•
Técnicas de desenvolvimento de classificadores automáticos
o
o
o
o
o
•
•
o
Redes Neuronais
Árvores de Decisão
Redes Baysianas
Redes Neuronais
Classificadores difusos
Algoritmos genéticos
Identificação / reconhecimento de pessoas por Biometria
Aplicações:
o
o
Sistemas de apoio ao
diagnóstico médico
Reconhecimento de
caracteres
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
6. Tópicos Avançados de Processamento
Digital de Imagem
Docentes: André Damas Mora (José Manuel Fonseca)
•
•
•
Processamento digital de imagem avançado (restauro
de imagem, processamento de cor, processamento no
domínio da Frequência, Watershed, compressão de
imagem)
Programação de GPUs – paralelização de algoritmos
(plataforma OpenCL)
Aplicações:
o
o
Processamento de Vídeo
Programação de tempo real
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
7. Sistemas de Informação Médica
Docentes: José Manuel Fonseca e André Mora
•
•
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•
•
•
Análise de sistemas de informação hospitalares (HIS, PACS, RIS)
Registo Clinico Electrónico
Formatos de Imagem e de comunicação (DICOM, HL7)
Redes de Computadores
Linguagens para desenvolvimento de plataformas Web (HTML, PHP) e
Bases de dados (MySQL)
Classificadores automáticos para sistemas de apoio ao diagnóstico
•
Aplicações:
(Árvores de decisão, Redes Neuronais, Redes Bayesianas, Classificadores
difusos)
o
o
o
Projecto de sistemas de gestão de
informação hospitalar
Desenvolvimento de websites
Sistemas de Apoio ao diagnostico
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
8. Sistemas de Aquisição de Dados
•
•
Docente: Ricardo Gonçalves
Concepção e desenvolvimento de sistemas de aquisição de dados
Aplicações nos mais diversos domínios do dia-a-dia
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
9. Knowledge Discovery
Docente: Pedro Sousa
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•
•
Introdução: Inteligência de negócio, Sistemas Inteligentes, Data
"warehouse", Exploração de dados ("Data Mining")
Gestão de projectos de exploração de dados: Gestão de projectos,
Metodologias para projectos de Exploração de dados(CRISP-DM, SEMMA)
Exploração de dados: Tipos de problemas, Dados de entrada e de saída,
Pré-processamento dos dados (ETL), Qualidade dos dados, Qualidade dos
resultados
Aprendizagem
Segmentação
Associação
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
10/11. Redes Neuronais e Aplicações das RN
Docente: José Barahona da Fonseca
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Perceptrão de Rosenblatt
Learning Rule do Perceptrão duma Camada
Limitações do Perceptrão duma Camada: Só Classifica Classes
Linearmente Independentes
‘Crise’ das RNs: Minsky e Papert
mostram que só com Perceptrões de 2 ou
mais camadas se Resolvem Problemas
Não LI e Não existe Nenhum Algoritmo de
Treino
Fim da ‘Crise’: Backpropagation e
Variantes com RNs Sigmoidais Multicamada; Notar que
uma Sigmoide pode Aproximar um Escalão Tanto
Quanto se Quizer
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
12. Desenvolvimento e teste de sist. digitais
•
Docentes: Luís Gomes e Anikó Costa
Contribuir para o desenvolvimento de competências em:
o Processo de desenvolvimento de sistemas digitais e ciclo de vida
o Modelação de sistemas digitais utilizando UML (Unified Modeling Language)
o Realização de sistemas digitais dedicados com base em microcontroladores
o
o
o
o
e em dispositivos reconfiguráveis
Modelação e simulação de falhas em circuitos digitais
Geração automática de testes para circuitos digitais
Projeto para a testabilidade (Design for testability)
Auto-teste embutido (BIST – Built-In Self-Test)
(cada grupo recebe um kit de experimentação para
utilização durante o semestre)
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Dependências recomendadas:
o
Concepção de Sistemas Digitais
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
Alguns dos nossos projectos
Com alunos da FCT/UNL
CERTAIN (Cryosat, GOCE)
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
Alguns dos nossos projectos
Com alunos da FCT/UNL
EXOMARS (controlo de drilling)
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
SEISOP - Space Weather
Multi-missão
@ Centro de Controlo de missões, Darmstadt
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
SMARTIC
EXPLORING SMART-1 IMAGES
Seleção, calibração e mosaico de mais de 32000 imagens
captadas pela sonda SMART-1 para a criação de um mapa
completo da Lua
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
DRUSAS
Deteção de Drusas (e outras patologias) em
Imagens da Retina
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
SERVROBOT
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
DVA
Dispositivo de vigilância baseado em
Agentes (de software)
CO2
Ultrassons
Temperatura
H2O
GPS
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
Utilização de redes de Petri no
desenvolvimento de sistemas eletrónicos
de controlo, com ênfase na utilização de
FPGAs
Projetos financiados pela Fundação para a
Ciência e Tecnologia:
FORDESIGN – Formal methods for
Embedded Systems Co-Design – 2005-2008
Petri-Rig – Ambiente de desenvolvimento
de sistemas embutidos baseado em redes
de Petri – 2013-2015
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Sistemas Digitais e Percepcionais
Obrigado!
Mais informações:
[email protected]