Talks@DI

Addressing the Challenges of Understanding the Behaviours of Moving and Changing Objects in Dynamic Environments

Sala 6.3.38, FCUL, Lisboa

Cristophe Cruz and Muhammad Arslan (University of Bourgogne).

Abstract: The technological advancements in mobile computing coupled with location-based services provide tremendous opportunities to capture different behaviours of moving and changing objects for pattern mining and activity recognition. These behaviours are extracted after processing raw spatio-temporal streams having location information with timestamps collected from indoor and outdoor positioning devices. Based on the application requirements, these raw streams are transformed into finite meaningful episodes known as trajectories. While the information from raw trajectories is useful to understand movement dynamics of objects, it does not provide the contextual semantic information which is required to understand meanings behind each trajectory episodes. In order to address this challenge and to understand fine-grained objects` interactions with its dynamic environment, Semantic Trajectories in Dynamic Environments named STriDE model is suggested to semantically enrich raw trajectories. The ontology-based STriDE model receives tracking results of moving objects by combining raw data pre-processing and semantic definition of the environment (e.g. BIM). The STriDE model takes advantage of GeoSPARQL spatial capabilities as well as methods proposed in ontologies fluent to represent the evolution of objects in the dynamic environment. Once the semantic enrichment process is done on the raw trajectory data using the STriDE model based on semantic data sources including application domain knowledge and geographic databases, it offers many applications for monitoring and managing dynamic environments. However, this talk will discuss two of them:

  1. Intrusions are the common type of near-miss incidents caused by unsafe worker behaviours such as taking shortcuts on sites to move around without recognizing the potential risks associated with the locations. These incidents can lead to serious accidents such as falling from heights, exposure to hazardous materials, and striking against or being struck by moving objects. In an attempt to identify intrusions, worker trajectory data is enriched using the STriDE model and stored in the triple store. The developed system will not only serve as a central data repository to store users` trajectories taken place on the construction site for movement related behaviour analysis but can also help building supervisors and H&S manager to manage access control of workers to hazardous locations and enabling them to identify intrusions. On the occurrence of an intrusion, an intruder can be recognized easily from its trajectory`s identification and necessary actions can be performed proactively to avoid unsafe situations in the building;
  2. The second application apply probabilistic method i.e. Hidden Markov Models (HMMs) on semantic trajectories resulted from the STriDE model to categorize the trajectory data for identifying unsafe worker`s movements on construction sites. As, mobility of a moving object can easily be defined using individual steps and turning angles. Based on these two parameters, hidden states are defined for HMMs. Using the Viterbi algorithm, the trajectory data of workers is categorized into static (no change in steps or angles), normal (safe walking speed and rotations), and risky (running and big rotations) states. Visualizing such mobility patterns in real-time will help H&S managers in monitoring and controlling site activities by identifying high-risk worker`s behaviours.

Short Bio:

  • Christophe Cruz is an Associate Professor at the laboratory Le2i in the University of Bourgogne, and Vice-President in charge of Digital Policy and Information Systems of the University UBFC (Université Bourgogne-Franche-Comté). He leads the cluster team ‘Smart Environment’ of the laboratory Le2i. Previously, he was a postdoctoral fellow at the i3mainz - Institute for Spatial Information and Surveying Technology working with Prof. Dr.-Ing. Frank Boochs. Christophe Cruz obtained a Ph.D. in Computer Science at the University of Bourgogne, Dijon, France;
  • Muhammad Arslan is working as a Researcher at the laboratory Le2i in the University of Bourgogne. Prior to that, he was working as a Senior Officer in IT - Business Intelligence department at China Mobile Pakistan (CMPAK). Moreover, he has done his Master`s degree in Information Technology from National University of Science and Technology (NUST), Islamabad. His main research focus towards developing Health and Safety (H&S) management solutions for monitoring construction sites using real-time sensory data.
11h00
Departamento de Informática

Seminário de Lógica Matemática, por Duarte Costa (Faculdade de Ciências, ULisboa, CEMS.UL).

Composição de imagens do planeta terra e da orla costeira

O curso tem como objetivo explorar os conceitos de Sustentabilidade e Desenvolvimento Sustentável, com ênfase no papel do Conhecimento Geológico na promoção de práticas sustentáveis - candidaturas até 27 de setembro.

Seminário do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e do Centro de Matemática Computacional e Estocástica, por Renato Assunção (ESRI Inc., USA and Department of Computer Science, Universidade Federal de Minas Gerais, Brazil).

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Arthur Hernandez (Instituut-Lorentz, Leiden University, Leiden, The Netherlands).

A ação de formação visa dar a conhecer globalmente os serviços da Biblioteca e iniciar os estudantes nos diversos recursos de informação disponibilizados.

Título "BioISI Mass Spectrometry Day" e gráfico de barras

Uma excelente oportunidade de networking e de descoberta do trabalho que está a ser desenvolvido, utilizando técnicas de espectrometria de massa, dentro e fora do BioISI.

Título "Luís de Camões: 500 anos do nascimento"

A exposição, patente ao público de 30 de outubro a 15 de janeiro, reúne algumas das obras mais notáveis da camoniana de D. Manuel II, bem como outras peças emblemáticas do património histórico e cultural da Fundação Casa de Bragança.

Globo terrestre, sobre um fundo amarelo

Decorrem até 31 de outubro as candidaturas para as Bolsas de Mérito da Fundação Gulbenkian, para estudantes que se candidatam ao primeiro ano.

Astronauta, banhado pela luz solar, no meio de uma floresta

Um evento único, que reunirá estudantes de mestrado e doutoramento com investigadores e líderes da indústria de toda a Europa para uma experiência inesquecível.

Grupo de pessoas

As inscrições para a primeira Ação de Formação "Construindo Comunidades de Investigação" decorrem até 21 de setembro.

Orquestra Wiener Concert-Verein

Neste concerto, que integra o programa Música na Universidade de Lisboa, a conceituada orquestra austríaca Wiener Concert-Verein atua pela primeira vez em Portugal.

Os workshops destinam-se a todos os docentes e demais pessoas interessadas no desenvolvimento pedagógico na aliança Unite!

Lupa e caneta sobre página com texto e gráfico

O curso visa dar formação inicial a estudantes de pós-graduação sobre o processo de escrita, submissão e publicação de trabalhos científicos, focando principalmente a publicação de artigos científicos em revistas internacionais com revisão por pares - candidaturas até 10 de outubro.

Logótipo C-Academy

O curso introduz os fundamentos da segurança em redes de computadores, abordando as principais vulnerabilidades, princípios e metodologias de proteção - candidaturas até 28 de outubro.

Representação de parte do esqueleto humano

Submissão de trabalhos de Mestrado e de Doutoramento realizados na ULisboa, ligados à temática da saúde, até 12 de novembro.

Composição de três imagens relativas à área da deteção remota

Este curso visa dar formação na área de Deteção Remota, abrangendo desde a Observação da Terra pelos satélites até à utilização de Drones - candidaturas até 02 de novembro.

Iconografia relacionada com a temática do curso

O curso fornece uma exploração aprofundada de isótopos estáveis como uma ferramenta valiosa em Ecologia, usando assinaturas isotópicas para rastrear processos ecológicos e revelando insights sobre o ciclo de nutrientes e água, interações de espécies e condições ambientais em diversos ecossistemas e comunidades - candidaturas até 17 de outubro.

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O evento pretende reunir investigadores que trabalhem sobre temas ligados à indústria e sobre património técnico e industrial, para uma reflexão prospetiva sobre o património industrial e atuais vias de colaboração no seu estudo, salvaguarda e preservação.

Fotografia do mar e parque eólico

O curso propõe uma imersão nos princípios, desafios e oportunidades da Economia Azul, explorando o papel crucial dos oceanos nas transições ecológica e climática - candidaturas até 13 de novembro.

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Uma oportunidade única para desenvolver competências, criar redes internacionais e conhecer de perto uma das instituições parceiras da aliança Unite! - inscrições até 21 de setembro.

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O curso visa capacitar investigadores, docentes e técnicos para integrar os princípios da economia circular em ambientes laboratoriais académicos - candidaturas até 22 de novembro.

Workshop no âmbito do Programa de Saúde e Bem-Estar da ULisboa.

Três investigadores num laboratório

O curso visa capacitar profissionais para aplicar os princípios da economia circular em ambientes laboratoriais industriais, promovendo práticas sustentáveis e eficientes - candidaturas até 22 de novembro.

Cesto com legumes

O curso tem como principal objetivo capacitar para a implementação e gestão sustentável de espaços de cultivo nas cidades, promovendo a segurança alimentar e a autonomia na produção de alimentos - candidaturas até 02 de novembro.

Logótipo C-Academy

O curso proporciona uma visão aprofundada das tecnologias que suportam o desenvolvimento e integração de aplicações web - candidaturas até 10 de novembro.

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