RISTI - Revista Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação

A Internet de tudo: o grande ecossistema digital

Smart Cities e Sustentabilidade: Análise bibliométrica através do VOSviewer

Resumo Uma smart city sustentável é uma cidade inovadora que utiliza as Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) e outros meios para melhorar a qualidade de vida, a eficiência das operações e serviços urbanos e a competitividade, assegurando simultaneamente a satisfação das necessidades das gerações presentes e futuras em termos económicos, sociais, ambientais e culturais. O objetivo deste artigo é descobrir as principais contribuições da literatura científica sobre smart cities e sustentabilidade. Para o efeito, foi efetuada uma análise bibliométrica sobre o tema das cidades inteligentes sustentáveis, utilizando a base de dados Scopus. Esta pesquisa resultou numa lista de 6891 documentos, que foram posteriormente analisados com recurso ao software VOSviewer, incluindo vários métodos analíticos e unidades de análise. A análise das palavras-chave identificou seis grupos temáticos: (1) Qualidade de vida; (2) IoT, Big Data e tecnologias de computação em nuvem; (3) eficiência energética; (4) informação e comunicação associadas ao crescimento urbano; (5) alterações climáticas e poluição; e (6) transportes urbanos.

Abstract A smart and sustainable city is an innovative city that uses Information and Communication Technologies (ICT) and other means to improve the quality of life, the efficiency of urban operations and services, and competitiveness while ensuring that the needs of present and future generations are met in economic, social, environmental, and cultural terms. This article aims to discover the main contributions of the scientific literature on smart, sustainable cities. To this end, using the Scopus database, a bibliographic search was carried out on sustainable smart cities. This search resulted in a list of 6891 documents, which were then analyzed using VOSviewer software, including various analytical methods and units of analysis. The keyword analysis identified six thematic groups: (1) Quality of Life; (2) IoT, big data and cloud computing technologies; (3) energy efficiency; (4) information and communication with urban growth; (5) climate change and pollution; and (6) urban transport.

Early detection of breast cancer: classification of mammograms using a deep learning model

Resumen El cáncer de mama es una de las principales causas de muerte en mujeres a nivel mundial, reportando tan solo en México 47,832 fallecimientos entre 2000 y 2010. Por esto, La detección temprana a través de mastografías desempeña un papel fundamental en su diagnóstico y tratamiento. En este trabajo se presenta una red neuronal de aprendizaje profundo compuesto por 28 capas para clasificar imágenes mastográficas de 500 x 500 píxeles. El modelo incluye capas de convolución, normalización por lotes, activación ReLU y maxpooling, seguidas de capas totalmente conectadas y una capa softmax para la clasificación multiclase. El modelo propuesto logró una precisión del 99.3% en el entrenamiento y del 99.4% en la validación, mostrando un desempeño superior a trabajos similares.

Abstract Breast cancer is one of the main causes of death in women worldwide, reporting 47,832 deaths in Mexico alone between 2000 and 2010. For this reason, early detection through mammograms plays a fundamental role in its diagnosis and treatment. In this work, a deep learning neural network composed of 28 layers is presented to classify mammographic images of 500 x 500 pixels. The model includes convolution, batch normalization, ReLU activation and maxpooling layers, followed by fully connected layers and a softmax layer for multi-class classification. The proposed model achieved an accuracy of 99.3% in training and 99.4% in validation, showing superior performance to similar works.

Adaptação e validação do “questionário de satisfação académica” junto de estudantes portugueses do 3.º ciclo do ensino básico e do ensino secundário

Resumo Neste artigo é apresentado o processo de adaptação e validação do Questionário de Satisfação Académica (QSA), desenvolvido para estudantes portugueses e brasileiros do ensino superior, para estudantes portugueses do 3.º ciclo do ensino básico (versão QSA-EB) e estudantes do ensino secundário (versão QSA-ES). A adaptação foi autorizada pelos autores da versão original e feita pelos dois autores do artigo. O processo de validação consistiu em determinar as qualidades psicométricas destas duas novas versões do questionário, através dos indicadores estatísticos de Sensibilidade dos itens, Análise Fatorial Exploratória (AFE) e Precisão de cada fator que emergiu após a realização da AFE. Os resultados foram todos positivos para a sensibilidade dos itens, a AFE fez emergir as dimensões teóricas do constructo e os índices de precisão de cada fator, determinado através do Alfa de Cronbach, podem ser considerados bastante fiáveis e fiáveis.

Abstract This article presents the adaptation and validation process of the Academic Satisfaction Questionnaire (ASQ), developed for Portuguese and Brazilian higher education students, for Portuguese students in the 3rd cycle of basic education (QSA-EB version) and high school students (QSA-ES version). The adaptation was authorized by the authors of the original version and made by the two authors of the article. The validation process consisted of determining the psychometric qualities of these two new versions of the questionnaire, through statistical indicators of item Sensitivity, Exploratory Factor Analysis (EFA) and reliability of each factor that emerged after carrying out the EFA. The results were all positive for the sensitivity of the items, the EFA revealed the theoretical dimensions of the construct and the reliability indices of each factor, determined through Cronbach's Alpha, which can be considered quite reliable and reliable.

Projeto e Análise de um Sistema para Aquecimento de Lagos Artificiais para Criação de Carpas-Koi

Resumo O controle da temperatura em lagos para criação de carpas-koi é essencial para o bom desenvolvimento dos animais. Normalmente, a manutenção da temperatura em níveis ideais requer a utilização de aquecedores elétricos, que implicam em custos excessivos aos criadores. Neste trabalho é proposto um sistema de Internet of Things (IoT) que utiliza a combinação de resistências elétricas com canos pretos expostos ao sol para auxiliar no aquecimento da água a mantê-la entre 20 °C e 30 °C. O monitoramento da temperatura da água e do funcionamento do sistema foi feito através de sensores conectados à internet utilizando um micro controlador. Após modelagem matemática da perda de calor e quantidade de energia necessária, chegou-se à conclusão de que com uma resistência de 10KW, o sistema levará cerca de 24 horas para elevar a temperatura de 20 °C para 30 °C sem o auxílio da energia solar e 21 horas com o uso da energia solar, um ganho de 10%.

Abstract Temperature control in ponds for koi farming is essential for the proper development of the animals. Maintaining the temperature at ideal levels typically requires using electric heaters, which entails excessive costs for the breeders. This work proposes an Internet of Things (IoT) system that combines electric resistors with black pipes exposed to the sun to help heat the water and keep it between 20 °C and 30 °C. The system monitored the water temperature through sensors connected to the internet using a microcontroller. After mathematical modeling of the heat loss and amount of energy required, we conclude that with a 10KW resistor, the system will take about 24 hours to raise the temperature from 20 °C to 30 °C without the help of solar energy and 21 hours with the use of solar energy, a gain of 10%.

Validação Portuguesa da Escala de IT Mindfulness

Resumo As Tecnologias de Informação e Comunicação oferecem benefícios significativos às pessoas e organizações, mas também geram consequências negativas, como falhas, sobrecarga e stress. A qualidade da interação pessoa-tecnologia é crítica para o sucesso. O IT mindfulness emergiu como um fator-chave associado a melhorias no uso e desempenho dos sistemas de informação, aumentando a adaptação tarefa-tecnologia, a satisfação e o desempenho. Este estudo visou traduzir, adaptar e validar as versões integral e reduzida de uma escala de IT mindfulness para Portugal e utilizou uma amostra nacional de 1107 docentes do ensino superior, setor progressivamente digitalizado. Recorreu-se a análise fatorial exploratória e confirmatória. Como resultado, obtiveram-se duas escalas com propriedades psicométricas robustas, úteis para contextos que requerem brevidade na aplicação e valiosas tanto para a investigação quanto para a prática da gestão, proporcionando instrumentos eficazes para compreender e otimizar a interação humana com a tecnologia.

Abstract Information and Communication Technologies significantly benefit individuals and organizations but also bring negative consequences such as failures, overload, and stress. The quality of human-technology interaction is critical for success. IT mindfulness has emerged as a key factor associated with improvements in the use and performance of information systems, enhancing task-technology fit, satisfaction, and performance. This study aimed to translate, adapt, and validate the full and short versions of an IT mindfulness scale for Portugal. It used a national sample of 1107 higher education faculty members from a progressively digitized sector. Exploratory and confirmatory factor analyses were employed. As a result, two scales with robust psychometric properties were obtained, useful for contexts requiring brevity in application and valuable for both research and management practice, providing effective tools to understand and optimize human interaction with technology.

Expert Systems and their Impact on Developmental Screening and Assessment in Children: A Systematic Literature Review

Resumen El control y desarrollo infantil asistido por sistemas expertos es esencial para la detección, diagnóstico y prevención en la salud de los niños, contribuyen significativamente a la accesibilidad, precisión y calidad de la atención infantil. Esta revisión analiza el impacto de los sistemas expertos en el control y evaluación del desarrollo en niños, desde 2017 a 2023. La estrategia de búsqueda identificó 22,164 estudios de fuentes como Web of Science, Scopus, ProQuest, Science Direct, Wiley Online Library, EBSCO host y ETH Zúrich. Tras aplicar criterios rigurosos de exclusión de búsqueda, se evidencia los estudios que proporcionan un aporte significativo son procedentes de Asia, los sistemas expertos fortalecen el diagnóstico y control de 52 enfermedades que afectan la salud infantil, de las cuales son 49 aportan a la salud física y 11 al área de salud mental. La revisión evidencia impacto significativo en la atención al niño es en el diagnóstico, prevención y evaluación.

Abstract Expert system-assisted child development and monitoring is essential for screening, diagnosis and prevention in children's health, contributing significantly to the accessibility, accuracy and quality of childcare. This review analyses the impact of expert systems on child developmental screening and assessment from 2017 to 2023. The search strategy identified 22,164 studies from sources such as Web of Science, Scopus, ProQuest, Science Direct, Wiley Online Library, EBSCO host and ETH Zurich. After applying rigorous search exclusion criteria, it is evident that the studies that provide a significant contribution are from Asia, expert systems strengthen the diagnosis and control of 52 diseases that affect children's health, of which 49 contribute to physical health and 11 to the area of mental health. The review shows significant impact on childcare in terms of diagnosis, prevention and evaluation.

Técnicas Baseadas em Refatoração para resolver Requirements Smells

Resumo A Especificação de Requisitos de Linguagem Natural é a tipo mais comum de documentação usada no desenvolvimento de sistemas. No entanto, a Linguagem Natural, devido à má escrita, pode geram ambiguidade e outros defeitos que acabam comprometendo os critérios de qualidade de requisitos como compreensão, clareza, completude e outros. Requirements Smells são problemas de escrita na especificação de requisitos de linguagem natural. No entanto, não existem estudos sobre formas sistemáticas de corrigir Requirements Smells e garantir a Qualidade dos Requisitos. O objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de Técnicas de Refatoração para corrigir Requirements Smells e garantir os Critérios de Qualidade. As técnicas de refatoração foram desenvolvidas seguindo o modelo proposto por Martin Fowler para refatoração de código. Espera-se que as aplicações das técnicas possam ser eficazes, trazendo diversos benefícios como a melhoria da qualidade.

Abstract Natural Language Requirements Specification is the most common type of documentation used in systems development. However, Natural Language, due to poor writing, can generate ambiguity and other defects that end up compromising Quality Criteria of requirements such as understanding, clarity, completeness and others. Requirements Smells are writing problems in the Natural Language Requirements specification. However, there are no studies on systematic ways to correct Requirements Smells and guarantee the Requirements Quality. The objective of this work consists in the development of Refactoring to correct symptoms of Requirements Smells and guarantee the Quality Criteria. The Refactoring Techniques were developed following the model proposed by Martin Fowler for code refactoring. It is expected that the use of Refactoring Techniques can be effective, bringing several benefits such as the quality improvement.