Leveraging AI-Assisted Coding Tools in Engineering Education: Promise and Pitfalls in Software Development Journal of Systems Engineering and Electronics Bento, A.C.; Barretto,M.R.P.; Silva, J.R.; Camacho-León, S.; Torres-Torres, E.; Vasquez-Hurtado, V. Elsevier 35 26-34 This study investigates the pedagogical impact of AI-assisted programming tools (e.g., GitHub Copilot, ChatGPT) in a university software construction course. A 10-week case study with 25 engineering students developin...

Enhancing IoT Engineering Education with AI: Evaluating GeminiAI's Impact on Embedded Systems Learning Journal of Systems Engineering and Electronics Bento, A.C.; Torres-Torres, E.Y.; Camacho, L. Gonzalez, E.; Peña, R.; Silva, J.R.; Couto-Gatti, D. Elsevier 35 35-46 The growing demand for artificial intelligence (AI) in data analysis, processing, and decision-making has prompted this study to evaluate the impact of integrating Google's GeminiAI platform into higher education engineer...

Unmanned Aerial Vehicle Cooperation for the Monitoring of Greenhouse Gases Caurin, G. ; Daud Filho, SILVA, J. R. Springer https://link.springer.com/10.1007/978-3-031-62094-2_6 10.1007/978-3-031-62094-2_6 The Future of Electric Aviation and Artificial Intelligence The Amazon Forest region is fundamental for the global balance of greenhouse gases (GHG) since it is the largest continental carbon reservoir. In this way, the deforestation of tropical forests, such as the Amazon rainforest ...

Strategic Roadmap Toward Industry 4.0: A Maturity and Readiness-based model Santiago, S.B.; Silva, J.R. Italy Springer Modern distributed manufacturing is a critical driver of economic competitiveness, besides being the main objective of Industry 4.0, a production mode based on strong digitalization. However, the shift towards requires manufacturing firms to implement structured roadmaps for digital transformation [1]. Companies face significant challenges depending on their initial ...

INTEGRATING DIGITAL TWINS AND COMPUTER VISION FOR REAL-TIME INDUSTRIAL MONITORING: AN EXPLORATORY STUDY WITH COLOR DETECTION Silva, L.F.F.; Khalil, M.; Carvalho, M.M.; Silva, J.R.; Zancul, E. ABEPRO This article investigates how Digital Twins (DT) and Computer Vision (CV) technologies can be integrated into industrial environments to enhance real-time monitoring, object detection, and process control. The research began with a comprehensive literature review to establish the fun...

AN AGILE METHOD AND FRAMEWORK FOR MODEL-BASED SYSTEMS ENGINEERING Souza, L. M., Silva, J.R. ABCM The modern global economy involves intensive and frequent innovation activities, gathering market stakeholders and academics together. Stakeholders explore new profitable and sustainable activities, while academics look for new methods and approaches to shorten the design process while improving its efficiency and accuracy. Those are contradictory goals, especially when faced with a dema...

A Data Space and Service Approach to GHG Emissions Repositories Silva, J. Reinaldo; Vital, E.L.S.; Daud Filho, A.C.; Caurin, G. Brazil RCGI Proc. of ETRI 2024 forest supervision; forest digital twin; data space repositories; cloud data management Monitoring GHG emissions has become more critical in analyzing the degradation of forests, rural regions, and cities. Data generated by this process come from different institutions and must be shared with all of them, leading to the interest ...

Greenhouse gases data measurement and data transmission to Digital Amazon cloud repository using low-cost drone Daud Filho, A.C. ; Siilva, E.C.N. ; SILVA, J. R. ; Caurin, G. ; Belo, E.M. Brazil RCGI Proc. of ETRI 2024 greenhouse gases sensors, drone, data repository in the cloud This work presents the development of a drone equipped with a chamber with sensors for measuring data of interest to the greenhouse effect, and with the capacity to process data through an onboard computer,...

CLOUD MANUFACTURING SERVICES (CMFGS): SISTEMAS PRODUTIVOS DISTRIBUÍDOS ORQUESTRADOS NA NUVEM Vital, E., Silva, J.R. Brazil ABCM Proc. do Congresso Brasileiro em Engenharia de Fabricação manufatura na nuvem, manufatura orientada a serviços, manufatura baseada em agentes, I4.0 O aumento da demanda por produto-serviço1 customizado, com um tempo curto para o lançamento no mercado, e a crescente concorrência global por produtos de qualidade, produzidos de forma sustentável, motiva a indústr...

Amazon Forest Digital Twin: design based on Petri Nets and Cloud Computing Viegas, M.A., Vital, E., Silva, J.R. Brazil Proc. of the Brazilian Congress on Automatics GHG emissions; forest digital twin; sustainability; service systems; data space Climate change risks stimulate a transdisciplinary approach to systems to monitor and analyze its impacts, especially in forests. On the other hand, this same demand raises the problem of agility and productivity in collecting, providing, and s...

Transition Flight of a Concept of Lifting-Wing Quadcopter Daud Filho, A.C. ; Siilva, E.C.N. ; SILVA, J. R. ; Caurin, G. ; Belo, E.M. 128 London The Aeronautical Journal. This paper presents the concept of a lifting-wing quadcopter UAV, a vertical take-off and landing vehicle (VTOL) with a rear wing, a canard at its front, and four propellers. The aerodynamic surfaces are designed so that their mounting angle can be adjusted and fixed prior to flight, so its performance in transiti...

10.1007/978-3-031-61582-5_8 88-99 Model-Based Agile Design Approach: Toward Innovation in Product-Service Systems Morais, Leonardo M., Correa, Y. G., Silva, J. Reinaldo Switzerland Lecture Notes in Mechanical Engineering The intense demand for innovation generates intensive and frequent design changes in product and automation systems. High com-petition now derives from the ability to quickly respond to all demands, from requirements to technological novelties to variations in consumer pr...

10.3390/books978-3-0365-3328-5 https://www.mdpi.com/books/book/5119 117-142 A Model-Based and Goal-Oriented Approach for the Conceptual Design of Smart Grid Services Postigo, M.A.O.; Pellini, E.L.; Silva, J.R. Suiça A solid demand to integrate energy consumption and co-generation emerged worldwide, motivated, on one hand, by the need to diversify and enhance energy supply, and, one the other hand, by the pressure to attend to the requirements of a heterogeneous class of users. The coupl...

https://editorial.ucsg.edu.ec/ciencias-tecnicas/227-diseno-de-sistemas-de-automatizacion-integrada.html 938-9542-E25-65-2 470 Diseño de Sistemas de Automatización Integrada PIna, I.B.; Marinho, R.M.; Marchan, E.M.; Yero, G.G.; Silva, J.R.; Alvaréz, J.M.; Miyagi, P.E. Los sistemas de automatización moderna han evolucionado desde los simples accionamientos eléctricos y los lazos de control para la estabilización de las variables principales de procesos, hacia sistemas soportados en redes d...

https://ceur-ws.org/Vol-3424/ Towards an Agile Distributed Management System Based on Petri Nets Tavares, J.J-P.Z.S.; Silva, J.R. The post-pandemic society demands interactive structures requiring autonomous logistics and manufacturing systems that could be monitored and changed during distributed implementation. Different methods have been used to model requirements satisfying all the target system’s demands while providing the best matching to an implementable framework. Two aspec...

https://doi.org/10.1007/s41050-023-00041-z https://link.springer.com/article/10.1007/s41050-023-00041-z June Forest Digital Twin: A Digital Transformation Approach for Monitoring Greenhouse Gas Emissions Silva, J.R.; Artaxo, P.; Vital, E.L. 6 London Polytechnica Digital Twins have been defined as a virtual representation of a real system, with validation links capable of granting an association and functional equivalence between the “twins,” even simultaneously or with a real-time delay. Th...

https://ceur-ws.org/Vol-3424/ June Towards an agile distributed management system based on Petri Nets Tavares, J. Jean-Paul; Silva, J.R. 3424 Lisbon Algorithms and Theories for the Analysis of Event Data and Petri Nets for Twin Transitions The post-pandemic society demands interactive structures requiring autonomous logistics and manufacturing systems that could be monitored and changed during distributed implementation. Different methods have been used to model requirements satisfying ...

10.1007/978-3-031-49339-3_21 https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-49339-3 336-347 Strategic Roadmap for Digital Transformation Based on Measuring Industry 4.0 Maturity and Readiness Santiago, S.B.; Silva, J.R. Switzerland Digital transformation emerged as a strategic imperative for organizations in the era of Industry 4.0. As disruptive technologies reshape industries and business models, organizations must navigate this evolving landscape to remain competitive and relevant...

10.37423/230107087 94-111 FORMAL REQUIREMENTS SPECIFICATION FOR MICROGRID BASED IN ARCHITECTURE IEC61850 Postigo, M.A.O.; Silva, J.R. Os sistemas Smart Grid (SG) são considerados uma alternativa sustentavel para problemas de fornecimento de energia em todo o mundo. Os sistemas de SG são abertos, distribuıdos e heterogêneos, o que aumenta a demanda por seu processo de design. Na atualidade, os projetos de SG geralmente sao elaborados aplicando metodos dedutivos, onde a fase de especific...

10.3390/books978-3-0365-3328-5 https://www.mdpi.com/2673-4117/4/4/165 2941-2959 Modeling Requirements for Collaborative Robotic Services Zapata, O.S.M.; Correa, Y.G.; Yoshioka, L.R.; Silva, J.R. 4 eng Collaborative robots have experienced low acceptance in applications, especially in industry. This fact has attracted the attention of researchers and practitioners, who point to different causes for this limited acceptance. One of the main reasons is the difficulty in converging on suitabl...

Unmanned Aerial Vehicles Cooperation for the monitoring of Greenhouse Gases Caurin, G.; Daud Filho, A.; Silva, J.R. Denmark This paper presents an approach aimed at augmenting data availability and monitoring frequency in specific regions of the Amazon Forest. Our proposed system, named the UXV Ecosystem, facilitates the collection of measurements of greenhouse gas (GHG) concentrations at various altitudes, surpassing the limitations of average values for each area. By enabling acc...

Proposta de Procedimento para Gestão e Visualização de Dados no Contexto da Indústria 4.0 Mafei, A.S.; Pereira, E.S.S.; Ordonez, R.E.C.; Cordeiro, G.A.; Silva, J.R. Observando a importância dos dados para o desenvolvimento das práticas e ferramentas no contexto da Indústria 4.0, este trabalho busca propor um procedimento para a estruturação da gestão de informações e visualização de dados, com o foco da sua utilização como um dos pilares de maturidade da Indústria 4.0. Para alcanç...

UMA PROPOSTA DE APLICAÇÃO DA MBSE E FPGA PARA CONTROLE DE MICRORREDES ̃ BASEADO NA ARQUITETURA IEC 61850 Postigo, M.A.O.; Silva, J.R. Brazil As microrredes surgem como uma solução prática, sustentável e confiável para atender a demanda de usuários que, por diversos motivos, possuem acesso restrito à rede elétrica. No entanto, a flexibilidade dos sistemas de microrredes requerem considerável esforço e criatividade da engenharia, especialmente na fase de projeto. A análise de requi...

https://doi.org/10.3390/machines9120370 https://www.mdpi.com/books/book/5119 ISBN 978-3-0365-3327-8 117-142 A Model-Based and Goal-Oriented Approach for the Conceptual Design of Smart Grid Services Miguel Angel Orellana Postigo, Eduardo L. Pellini, Jose Reinaldo Silva A solid demand to integrate energy consumption and co-generation emerged worldwide, motivated, on one hand, by the need to diversify and enhance energy supply, and, one the other hand, by the pressure to attend to the requ...

Goal-Oriented Requirements Analysis Applied to Systems Engineering in Automotive ECU Development Guilherme P.M. Bertelli, Jose Reinaldo Silva COBEM 2021 Integrating Systems Engineering into complex systems development in an iterative and incremental software delivery approach is challenging given its latter's adaptive outlook. This challenge is further enhanced when the target system-to-be is an embedded system for the automotive industry, implying in other parallel activities in Mecha...

10.5151/9786555500769 https://openaccess.blucher.com.br/article-list/9786555500769-494/list#articles Automação no Pós-pandemia Jose Reinaldo Silva, Javier Martinez Silva A pandemia acelerou processos, especialmente os processos tecnológicos e o avanço da cultura técnica em toda a sociedade.Portanto e razoável supor que o entrelaçamento entres as atividades acadêmicas, produtivas e políticas públicas e de financiamento precisem ser revistas, objetivando uma maior harmonização do chamado ...

10.1109/induscon51756.2021.9529910 https://ieeexplore.ieee.org/document/9529910 Proposta de método sistêmico baseado em modelos para Smart Grid Miguel Angel Orellana Postigo, Eduardo L. Pellini, Jose Reinaldo Silva São Paulo 2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON) O design de sistemas modernos de energia aumentou em complexidade devido à demanda por novas características, como: ser sustentável, distribuído, heterogêneo, escalável, colaborativo, preserva...

10.1007/s12008-022-00968-0 June Revisiting Requirement Engineering for Intelligent Manufacturing Javier M. Silva, Pedro M.G. del Foyo, Arianna Z.S. Olivera, Jose Reinaldo Silva 16 International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) The upcoming challenge for innovation in intelligent manufacturing design introduced a demand for agility and flexibility, adapting production plants and processes to emerging needs and new services. Arrangements of service-oriented cyber-p...

10.1109/access.2021.3128431 April FAT-AES: Systematic Methodology of Functional Testing for Automotive Embedded Software Kleber N. Hodel, Jose Reinaldo Silva, Leopoldo R. Yoshioka, João Francisco Justo, Max M.D. Santos 10 IEEE Access Road vehicles have incorporated several functionalities over the last decade, with an increasing incorporation of electronic embedded systems. Most of those functionalities are controlled, managed, and supervised by distributed software, within many interconn...

https://drive.google.com/file/d/1MrhfsdY-gjXNiMANFbTL_Xkz8cHxfo1j/view?usp=sharing 197 Israel Francisco Benitez-Pina Orientación a objeto en PLCs para aumentar la seguridad de los sistemas de control distribuido Santiago de Cuba El trabajo tiene el objetivo de la aplicación de la técnica de orientación a objeto en la automatización con PLCs, elaborando un sistema de ayuda al diseño y la programación que permita aprovechar de las facilidades de esta técnica en la creación de sistemas t...

Desenvolvimento de um APR (Auxílio à Pesquisa Regular) para dar suporte acadêmico a um projeto unificado do D-Lab, integrando todas as atividades que estão sendo desenvolvidos nesse momento (e com potencial de inclusão das atividades dos posdocs e de novos integrantes). O foco acadêmico é o desenvolvimento de sistemas de serviço com aplicações em processos produtivos, tendo como deliverable um sistema de apoio baseado em conhecimento na nuvem.  A equipe do D-Lab nesse momento conta com seis p...

Esta será uma reunião mais executiva, mas terá como tema os tópicos recentemente colocados sobre Modelagem e Design de Sistemas, e sobre os projetos, incluindo os de IA. Vamos ratificar a definição dos times de projeto e a estrutura mínima de trabalho, visando melhorar a performance. ...

O modelo de referência para o design de repositório de dados de saúde é aplicado para o setor de urologia, tendo como referência o ReSKU (Registry for Stones of the Kidney and Ureter), em parceria com o Hospital Universitário da USP, através do seu Núcleo de Inovação e Tecnologia (INTEC), e com outros parceiros que devem confirmar em breve sua participação. Conta ainda com a colaboração com o Hospital Universitário e Faculdade de Medicina da Universidade do Alabama, EUA.

D4PlanS é uma rede de micro serviços integrada em um ambiente de nuvem para o design de sistemas de planejamento baseados em Inteligência Artificial. O ambiente de design usa técnicas de design de planos integradas ao métodos de design de sistemas orientados a objetivos, e formalizados em Redes de Petri.  HTN (Hierarchical Task Network) é a base da modelagem, e o conceito de "task...

Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de um framework dar suporte ao processo de modelagem e design de sistemas automatizados, especialmente os sistemas de serviço ou rede de serviços. O framework é baseado na segunda ge...

O D-Lab tem se dedicado à modelagem e análise do processo de Transformação Digital em várias áreas, e especialmente na manufatura. O projeto CREDIT se insere nesse estudo e tem como primeira abordagem a modelagem desse roadmap estratégico, que é, na nossa abordagem, um processo de design. O projeto insere outos sistemas como o PIMM4.0 (https://www.pimm40.com.br) criado por Sandro Breval, que é também um pesquisador co...

O grupo de pesquisa estuda o data-driven design aplicado a um dos nichos prioritários: o setor de saúde e seu processo de digitalização, essencial para a agilidade de prestação de serviços no setor. Uma startup de base tecnológica foi criada por integrantes do grupo, em parceria com o INTECH do Hospital Universitário da USP, na pessoa do pesquisador, Dr. Oscar Fugita, com o intuito de desenvolver um modelo de referência para o design customizado de serviços no setor de saúde e para prover int...

O grupo dedica-se às técnicas de design para apoiar o roteiro estratégico da transformação digital, com base em novas abordagens de design fundamentadas na Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos. Os requisitos baseiam-se particularmente na modelagem de domínio e de negócios, bem como na utilização de ontologias para descrever o roteiro, a maturidade e a prontidão. O estudo é ampliado para incluir a interoperabilidade e a prontidão do pessoal envolvido, como um elemento de flexibilidade, vi...

     The Formal Verification & Petri Nets Group is concerned with the use of formal approaches to Engineering Design -, especially to automated systems. The goal is to develop methods for analysis and design associated with Model-Based Engineering using Petri Nets (PN). We use PN-approaches based on the standard ISO/IEC 15.909, which defin...

D-Lab (ou Design Lab) é um grupo de pesqu...

Neste label concentramos os interesses do D-Lab reunindo todos os grupos temáticos.

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