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University of Madeira Institutional Repository
Recent Submissions
DEMO model-driven automatic smart contract generation using hyperledger fabric
Publication . Abreu, Leonardo Tadeu Nunes; Aveiro, David Sardinha Andrade de
Esta dissertação de mestrado estuda a geração automática de smart contracts através de modelos
organizacionais, com foco na área da logística e cenários de economia circular. Esta investigação
emergiu do contexto do projeto MiCoLEC, que visa a criação de um micro-hub colaborativo para
transporte de encomendas e logística reversa.
Este trabalho adota o DEMO (Design and Engineering Methodology for Organizations) de
modo a especificar formalmente as regras organizacionais e aplicá-las na plataforma Hyperledger
Fabric, utilizando a linguagem de programação Go. Foi definida uma extensão da gramática EBNF
para representar as regras de ação DEMO, com um método de mapeamento que permite a sua
transformação em chaincode executável. Para melhorar a manutenção, foi proposto um processo
estruturado de geração de ficheiros.
A abordagem foi validada através da implementação de smart contracts que suportam as prin cipais operações da plataforma MiCoLEC, incluindo leilões, entregas de encomendas, participação
de estafetas, envolvimento de clientes na logística reversa e mecanismos de inventivo para a econo mia circular. Os resultados foram desenvolvidos corretamente e executáveis no Hyperledger Fabric
e são capazes de suportar os requisitos funcionais da plataforma.
Esta investigação contribui para reduzir a barreira ao desenvolvimento de smart contracts, ao
estabelecer uma ligação entre modelação empresarial e a implementação em blockchain. Fornecendo
assim, uma base para soluções low-code que promovem a interoperabilidade, transparência e con fiança em colaborações interorganizacionais.
Development of an e-learning platform: application to sleep medicine
Publication . Rocha, Bruno Rodrigo Faria Gonçalves; Dias, Fernando Manuel Rosmaninho Morgado Ferrão; Mendonça, Fábio Ruben Silva
This thesis addresses the need for specialized educational tools in sleep medicine by designing an
e-learning platform for clinicians, students, and the public interested in sleep quality analysis (as
the considered use case). Despite increasing research and public awareness about sleep disorders,
a persistent gap in accessible, interactive, and effective educational resources. The platform was
developed using Docker, ReactJS for its intuitive front-end, Laravel for robust back-end function ality, PostgreSQL for reliable database management, and Nginx for efficient server performance.
Adopting a single-page application architecture also ensures a seamless, responsive user experience
across devices. Extensive quantitative evaluations assessed performance metrics such as application
programming interface response time, memory usage, central processing unit utilization, network
latency, database efficiency, and web performance. Qualitative assessments validated the platform’s
effectiveness through user feedback, usability testing, and surveys. Users reported increased engage ment, improved comprehension of sleep concepts, and enhanced interaction through dynamically
generated quizzes and modules. The integration of large language models further elevated educa tional interactions by generating context-sensitive quiz questions and real-time evaluations. The
work highlights the platform’s role in providing new ways to improve educational experiences in
sleep medicine. Furthermore, the platform’s flexibility and scalability also suggest adaptability
across diverse medical education settings, supporting constant learning and better clinical results.
Additionally, the platform can be adapted to other e-learning scenarios and scientific fields, with
minimal adjustments. Regarding future recommendations, robust security, optimized scalability,
and user-centric design are pointed out as important points to guarantee long-term sustainability
and broader adoption in medical education.
CRESCER: uma aplicação para promover estratégias de parentalidade positiva para regular emoções, gestão de comportamento desafiante e preparação académica
Publication . Loreto, João Paulo Silva; Cameirão, Mónica da Silva; Faria, Ana Lúcia dos Santos
A parentalidade pode ser uma experiência complexa e desafiante, principalmente
no período em que as crianças têm entre 3 e 8 anos, onde ocorrem mudanças significativas
no seu desenvolvimento e comportamento. Neste contexto, os pais enfrentam dificuldades
que podem levar a práticas disciplinares pouco adequadas. A parentalidade positiva tem
demonstrado benefícios no bem-estar e desenvolvimento das crianças, contudo os
programas de apoio existentes são frequentemente extensos, dispendiosos e de difícil
acesso. A tecnologia apresenta-se como uma oportunidade para aproximar os pais de
informação prática, personalizada e acessível.
Esta dissertação descreve o processo de conceção, desenvolvimento e avaliação
de uma aplicação móvel que visa apoiar os pais através da disponibilização de conteúdos
sobre estratégias de parentalidade positiva, atividades educativas e recursos
complementares de apoio. O desenvolvimento da solução foi orientado por métodos
centrados no utilizador, incluindo questionários e entrevistas com pais. A aplicação foi
implementada com recurso a tecnologias atuais (React Native, Supabase e Contentful) de
forma a garantir escalabilidade, segurança e flexibilidade.
A avaliação da aplicação envolveu testes de usabilidade e questionários de
experiência do utilizador, cujos resultados indicam uma boa aceitação, utilidade e
facilidade de utilização por parte dos utilizadores-alvo. Estes resultados indicam o
potencial da aplicação como complemento ou alternativa a programas tradicionais de
apoio parental, aproximando estratégias de parentalidade positiva ao contexto real das
famílias.
Abordagens de aprendizagem profunda para deteção de lesões de pele
Publication . Vieira, Jonathan José Camacho; Dias, Fernando Manuel Rosmaninho Morgado Ferrão; Mendonça, Fábio Ruben Silva
Nos últimos anos, tem-se observado um aumento substancial nos casos de cancro
de pele. Porém, a deteção precoce de cancro é de grande relevância pois aumenta
consideravelmente a probabilidade de cura. Neste contexto, disponibilizar uma fer ramenta gratuita de auxílio à deteção de lesões na pele pode contribuir para a
redução dos riscos para a população, especialmente para os grupos economicamente
vulneráveis. Com o avanço da tecnologia, os dispositivos móveis inteligentes (smart phones) tornaram-se mais acessíveis à população em geral, dando a possibilidade de
utilizar estes equipamentos para fornecer uma ferramenta de classificação de lesões,
alertando o utilizador para a necessidade de consultar um especialista. O uso da
inteligência artificial, na classificação de imagens, permite realizar uma análise de
forma rápida e económica das lesões da pele, podendo ser utilizado como um sis tema de triagem inicial na consulta para um especialista. Este trabalho apresenta
uma solução multiplataforma para a classificação de lesões de pele, utilizando trans fer learning com modelos pré-treinados, ajustados para a classificação de lesões da
pele em sete categorias, nomeadamente Queratoses Actínicas (akiec), Carcinoma
Basocelular (bcc), Lesões benignas semelhantes à Queratose (bkl), Dermatofibroma
(df ), Melanoma (mel), Nevos melanocíticos (nv) e Lesões Vasculares (vasc). Para
tal, 38 arquiteturas de redes neuronais profundas foram analisadas e desenvolvi mento das mesmas foi realizado utilizando o conjunto de dados com 10.015 imagens.
O melhor desempenho foi alcançado usando a arquitetura ConvNeXtXLarge, ob tendo uma exatidão e f1 score de 87,62% e 76,15%, respetivamente. Desta forma,
a aplicação desenvolvida permite ao utilizador submeter uma imagem, que é envi ada ao servidor para classificação, garantindo a privacidade da imagem através de
encriptação.
PetFlag: plataforma digital para o bem-estar animal
Publication . Pinto, Roberto José Rodrigues; Barreto, Mary Alejandra Luiz; Quintal, Filipe Magno Gouveia
O aumento da população animal e o crescente número de animais perdidos ou sem lar têm colocado
uma pressão significativa sobre as organizações de bem-estar animal, dificultando a recuperação
rápida e eficiente destes animais e afetando negativamente o seu bem-estar. Embora as redes sociais
sejam amplamente utilizadas para partilhar informações sobre animais desaparecidos e sem lar,
apresentam limitações devido à saturação de conteúdo e às mudanças nos hábitos dos utilizadores.
Este estudo apresenta a PetFlag, uma plataforma digital concebida para centralizar a publicação
de animais perdidos ou encontrados, promover a adoção e sensibilizar para o bem-estar animal.
A PetFlag pretende colmatar lacunas nas ferramentas digitais, criando um diretório abrangente
de serviços e permitindo a denúncia de maus-tratos ou negligência às autoridades competentes. A
plataforma procura estabelecer parcerias com associações de proteção animal, clínicas veterinárias
e entidades governamentais.
Entrevistas realizadas a tutores de animais, profissionais veterinários, representantes de associ ações de proteção animal, entidade governativa e um inquérito a organizações sem fins lucrativos
revelaram problemas significativos: falta de responsabilidade, consciência cívica e uma aplicação
ineficaz da legislação. A informação fragmentada e a ausência de uma centralização eficaz dificul tam a recuperação eficiente de animais perdidos e sem lar, aumentando os tempos de espera para
os cuidados necessários.
A PetFlag surge como uma solução para estes desafios, oferecendo uma plataforma integrada que
reforça a proteção e recuperação animal, promovendo, em última instância, um impacto positivo
no bem-estar dos animais.