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Laboratório Real com Acesso Remoto via Internet Orientador: Cairo L. Nascimento Jr. Co-Orientador: Luis Filipe W. Barbosa Carine Campos Teixeira.

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1 Laboratório Real com Acesso Remoto via Internet Orientador: Cairo L. Nascimento Jr. Co-Orientador: Luis Filipe W. Barbosa Carine Campos Teixeira

2 EE 301 - Seminário de Tese2 Índice Introdução Objetivo Desafio Histórico Laboratório Real Remoto - ITA Conclusões Perspectivas Futuras

3 EE 301 - Seminário de Tese3 Introdução O controle de sistemas à distância é uma necessidade do mundo atual. Laboratórios reais e com acesso remoto tem sido propostos como eficazes formas de auxílio ao ensino à distância.

4 EE 301 - Seminário de Tese4 Por que laboratório real remoto? O grande número de estudantes envolvidos na disciplina; Modelo de educação baseada na educação à distância; Recursos econômicos insuficientes.

5 EE 301 - Seminário de Tese5 Objetivo Desenvolvimento de ferramentas que possibilite a qualquer pessoa: o envio de comandos e; monitoração remota de experimentos de um laboratório real através de qualquer computador conectado à Internet.

6 EE 301 - Seminário de Tese6 Desafio Fornecer uma estrutura onde experimentos reais, e de acesso remoto, podem ser alterados e comandados sem dificuldades.

7 EE 301 - Seminário de Tese7 Histórico

8 EE 301 - Seminário de Tese8 iLab - MIT

9 EE 301 - Seminário de Tese9 iLab - MIT O desenho do iLab é separado em três distintos módulos conectados por uma arquitetura de Web Service, tais como: –O Lab Server; –O Lab Client; –O Service Broker.

10 EE 301 - Seminário de Tese10 iLab - MIT Experimentos monitorados via Web: –Flagpole; –The sensor experiment; –Heat exchange; –Microelectronic WebLab. –http://weblab.mit.edu/

11 EE 301 - Seminário de Tese11 ACT – Automatic Control Telelab

12 EE 301 - Seminário de Tese12 ACT – Automatic Control Telelab O laboratório da Universidade de Siena (Itália), possui as seguintes características: –escolha de um controlador pré definido ou possibilidade de construção de um novo; –ambiente do MatLab e Simulink; –mudança de controladores e sinais de referência; –Gráficos e vídeos online.

13 EE 301 - Seminário de Tese13 No ACT estão disponíveis atualmente 5 experimentos: Controle de Posição; Controle de Velocidade; Controle de Vazão; Levitação Magnética; Simulador de Helicóptero; Robô Lego Mindstorms.

14 EE 301 - Seminário de Tese14 GigaBOT WebLab- UNICAMP

15 EE 301 - Seminário de Tese15 GigaBot WebLab- UNICAMP A arquitetura para WebLab utiliza serviços de rede classificados em três categorias: –serviços de acesso; –de interação; –e de comunicação.

16 EE 301 - Seminário de Tese16 GigaBOT WebLab- UNICAMP A estrutura do WebLab da UNICAMP pode utilizar ainda serviços oferecidos por outros WebLabs formando assim uma federação de laboratórios reais com acesso remoto através da Internet.

17 EE 301 - Seminário de Tese17 Outros Projetos no Mundo UNED (Universidad Nacional de Educación a Distancia), Espanha (Dormido Bencomo, 2003); Swiss Federal Institute Technology (Gillet, et. al., 2000); Universidade Nacional de Singapura, Oregon State University, Columbia University, etc.

18 EE 301 - Seminário de Tese18 Outros Projetos no Brasil GigaBot UNICAMP (Eleri, 2006); UFU-FACOM (Faina, 2006); PUCRS-GACS (Grupo de Automação Sistemas e Controle) (Pereira, 2006); GRACO (Grupo de Automação e Controle) (Álvares,et. al., 2003 ), da UNB.

19 EE 301 - Seminário de Tese19 Laboratório Real Remoto - ITA Este trabalho propõe a criação de um laboratório com acesso remoto a experimentos reais existentes no ITA através da Internet.

20 EE 301 - Seminário de Tese20 Laboratório Real Remoto - ITA Componentes principais do sistema: três computadores conectados à Internet: –Executa um programa web browser padrão (usuário); –Executa um programa web server local; –Está conectado com o experimento real computador do experimento real.

21 EE 301 - Seminário de Tese21

22 EE 301 - Seminário de Tese22

23 EE 301 - Seminário de Tese23 Experimentos LRR - ITA Romeo III; Kit de Levitação Magnética; Kit de Controle Térmico; Kit de Servomecanismos.

24 EE 301 - Seminário de Tese24 Romeo III

25 EE 301 - Seminário de Tese25 Configuração adotada para o controle via internet do robô ROMEO III.

26 EE 301 - Seminário de Tese26 Estratégia de Controle.

27 EE 301 - Seminário de Tese27 Página em HTML de controle do robô.

28 EE 301 - Seminário de Tese28 Status de comando enviado para o robô

29 EE 301 - Seminário de Tese29 Visão da câmera instalada no LRR mostrando o robô em tempo real

30 EE 301 - Seminário de Tese30 Maglev

31 EE 301 - Seminário de Tese31 Visão Geral

32 EE 301 - Seminário de Tese32 Maglev – Interface Gráfica

33 EE 301 - Seminário de Tese33 Maglev - Trajetória

34 EE 301 - Seminário de Tese34 Maglev – Coleta de Dados

35 EE 301 - Seminário de Tese35 Projeto Kyatera

36 EE 301 - Seminário de Tese36 Projeto KyaTera A rede óptica KyaTera é uma plataforma de testes: –pesquisa novos conceitos em redes ópticas; –desenvolve novas aplicações da internet avançada; –demonstra experimentalmente a aplicação das tecnologias propostas; –interliga os laboratórios participantes.

37 EE 301 - Seminário de Tese37 Projeto KyaTera

38 EE 301 - Seminário de Tese38 Projeto Kyatera Por que KyaTera para WebLabs? –alta velocidade na transmissão de dados; –robusta; –segura.

39 EE 301 - Seminário de Tese39 Projeto KyaTera Programa TIDIA (Tecnologia da Informação no Desenvolvimento da Internet Avançada); um programa financiado pela Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo); Projeto KyaTera; Federação de WebLabs.

40 EE 301 - Seminário de Tese40 KyaTera Federação de WebLabs

41 EE 301 - Seminário de Tese41 Considerações Finais

42 EE 301 - Seminário de Tese42 Requisitos De fácil compreensão e de fácil uso; Adaptação de materiais didáticos ao novo contexto; Supervisão online do ambiente do experimento; Política de segurança do sistema físico e servidor apropriado;

43 EE 301 - Seminário de Tese43 Múltiplas plataformas do software do cliente; Segurança do cliente; Software do cliente gratuito; Flexibilidade na formulação dos programas; Salvar os dados experimentais. Requisitos

44 EE 301 - Seminário de Tese44 Desvantagens Ausência de contato físico com o experimento; Não aplicabilidade em alguns experimentos; Instabilidade das transmissões através da Internet.

45 EE 301 - Seminário de Tese45 Vantagens Laboratórios podem ser acessados 24 horas por dia; Estudantes não precisam se deslocar para realizar tarefas; Boa exploração dos recursos investidos; Acessibilidade à diferentes tipos de experimentos.

46 EE 301 - Seminário de Tese46 Vantagens Preparação antecipada do experimento pelos estudantes; Ganho no processo de aprendizagem; Adaptação e personalização do ambiente do laboratório para alunos com deficiência física.

47 EE 301 - Seminário de Tese47 Conclusões Os WebLabs são laboratórios de acesso remoto que viabilizam novas possibilidades para o ensino e a pesquisa; Os recursos materiais de um laboratório podem ser compartilhados. Empresas também podem usar os WebLabs nos seus treinamentos. Cooperações científicas mais dinâmicas se viabilizam.

48 EE 301 - Seminário de Tese48 Perspectivas Futuras Adição de conteúdo teórico sobre cada um dos experimentos na página para o usuário; Separação do servidor em dois ou mais computadores; Adição de outros experimentos físicos com controle remoto via internet; Integração com a federação de WebLab.

49 EE 301 - Seminário de Tese49 Obrigada!!!


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