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TEC4INDUSTRY
Sobre
No TEC4Industry, acreditamos que a tecnologia é a alavanca essencial para construir uma indústria mais inteligente, sustentável e competitiva. O nosso propósito é acelerar a transformação digital e sustentável do tecido industrial, promovendo a integração de conhecimento científico, desenvolvimento tecnológico e inovação orientada para o impacto económico e social. Atuamos como ponte entre a investigação aplicada e os desafios reais das empresas, impulsionando soluções nas áreas da automação inteligente, sistemas ciberfísicos, digital twins, inteligência artificial, sustentabilidade industrial, entre outras.
Desafios
O setor industrial vive uma transformação profunda, marcada por desafios estruturais como a digitalização, sustentabilidade, resiliência e captação de talento qualificado. Muitas empresas têm dificuldade em adotar tecnologias digitais de forma alinhada com os seus objetivos estratégicos. A pressão regulatória e social exige a redução da pegada ambiental. A descarbonização e a eficiência energética são hoje fatores imperativos de competitividade. A fragilidade das cadeias de valor e a escassez de competências digitais exigem uma indústria mais autónoma, adaptável e focada na valorização do talento.
Proposta de Valor
Posicionamo-nos como uma plataforma estratégica que apoia a indústria com uma abordagem holística e personalizada, garantindo uma visão sistémica e estratégica, que alinha tecnologia, processos e pessoas com os objetivos estratégicos de cada organização. Contribuímos para soluções competitivas de base científica que criam valor para as empresas; aceleramos a inovação colaborativa, fomentamos projetos multidisciplinares e consórcios com empresas, centros de saber e atores públicos, atuando como catalisador de inovação orientada para o mercado; reduzimos risco tecnológico e operacional, apoiamos as empresas na seleção, teste e implementação de tecnologias, reduzindo a incerteza associada à transformação digital e ecológica; capacitamos através de formação aplicada e facilitamos a transferência de conhecimento, que promovem a adoção de práticas de excelência em engenharia industrial.
Áreas de Aplicação
Transformação digital para produção personalizada
Produção industrial centrada nas pessoas
Robótica industrial e robótica colaborativa
Educação e formação práticas em indústria
Competências
IA para a Indústria
Plataformas digitais, IoT e interoperabilidade
Digital Twin e simulação
Robótica industrial
Serviços
- Projetos de inovação e desenvolvimento
- Serviços de consultoria e teste
- Contratos Programa com as empresas
- Formação e capacitação
- Transferência de Tecnologia e Empreendedorismo
Tecnologias
Beat Stress
Resumo O Beat Stress é uma tecnologia constituída por um método inovador e por dispositivos vestíveis capazes de detetar stress em 1% do tempo exigido pelas soluções padronizadas. Uma vez que os parâmetros necessários são recolhidos e identificados em apenas um ou em alguns batimentos cardíacos (sinal do ECG), o Beat Stress também reduz o volume de dados recolhidos e tratados. Estas duas características fazem do Beat Stress a tecnologia ideal para utilizar em contexto virtual, acompanhando a crescente tendência do mercado de tecnologias vestíveis para fins de saúde e bem-estar. Desafio Recentemente, a indústria dos dispositivos vestíveis de saúde e bem-estar tem dado sinais de um aumento de popularidade, abrindo numerosas oportunidades para diferentes utilizações dos dados extraídos. Ao mesmo tempo, a variação intervalada da frequência cardíaca que é a técnica padronizada para a deteção de stress com base no ECG, não é adequada para aplicações móveis e em tempo real já que requer grandes intervalos de tempo para medição, produzindo uma grande quantidade de dados que exige uma maior potência computacional para efeitos de processamento. Neste sentido, o Beat Stress foi desenvolvido para aproveitar esta oportunidade de um método mais eficaz ser usado num contexto virtual de deteção de stress, uma vez que apresenta a resolução temporal necessária e a rapidez computacional para ser usada em dispositivos vestíveis. Principais Vantagens Capacidade de previsão oportuna de momentos de stress, permitindo uma deteção rápida em caso de anomalias nas funções cardiovasculares. Deteção de stress muito rápida (entre batimentos) e precisa; Reduz a potência computacional necessária para processar os dados das medições; Miniaturização - fácil de ser incorporado em pequenos sistemas, como por exemplo: tecnologias vestíveis; dispositivos sob a pele. Aplicações Dispositivos vestíveis de saúde e bem-estar; Avaliação médicas de profissionais expostos a ambientes de trabalho stressantes (bombeiros, controladores de tráfego aéreo, etc); Prevenção de acidentes.
CDR Sensing
Resumo As atuais soluções para a deteção remota com recurso à técnica da cavidade ressonante (CRD) incluem dispositivos óticos, como o circulador ótico. Além disso, a configuração convencional da CRD requer duas fibras: uma para a transmissão de sinal e outra para a receção de sinal - o que não constitui uma solução apelativa para as aplicações da deteção remota. O projeto CDR Sensing apresenta uma solução única que visa ultrapassar este tipo de problemas: a nova configuração de fibra ótica permite a deteção remota feita a partir de equipamentos comerciais como o OTDR, permitindo um sistema mais eficiente, compacto e de fácil utilização. Principais vantagens VERSÁTIL –funciona com todos os sensores de fibra ótica de intensidade; COMPACTA – permite a portabilidade de OTDR; SENSÍVEL – graças à sua cavidade linear; VASTA EM TERMOS DE APLICAÇÃO – para monitorizar parâmetros físicos e biológicos, através de estado líquido ou gasoso ACESSÍVEL – sistema de deteção de fácil utilização. Aplicações Mercado de OTDR: maior leque de aplicações; Deteção: Medição de CO2 nos setores de exploração mineira, de gás e de petróleo; Monitorização de infraestruturas.
KEAV
Resumo A tecnologia KEAV permite comunicações seguras em redes de Internet of Things (IoT) e VoIP, sem necessitar de uma autoridade central ou de terceiros. Conjuga o método ZRTP, um protocolo que realiza a troca de chaves em fluxos RTP, e a computação multipartidária (MPC) - uma técnica que permite que várias partes calculem uma função sem revelar os seus inputs. Esta tecnologia utiliza o modelo Short Authentication String (SAS), um tipo de sequência reduzida derivada de uma chave de início de sessão, e verificada pelo módulo MPC. O KEAV reduz a latência, melhora a segurança cibernética e oferece um nível de confiabilidade ajustável para diferentes aplicações. Problema Em 2019, 57% dos dispositivos de IoT foram comprometidos e 90% dos consumidores afirmaram não confiar na segurança das aplicações IoT. Espera-se que os ataques a aplicações IoT possam alcançar os 300 milhões até 2025. Com os consumidores e as empresas reticentes em confiar em dispositivos IoT, devido a práticas de segurança e à violação de dados, estes requerem um método de autenticação e de autorização seguros, para proteger os dados e as ligações. Algumas das falhas de segurança mais comuns em dispositivos IoT são as palavras-passe fracas ou fixas, a falta de atualizações e de patches, as interfaces e os protocolos inseguros, o armazenamento e a transmissão de dados não criptografados, e a gestão deficitária de dispositivos. Este tipo de falhas torna os dispositivos IoT vulneráveis a vários ataques, como a falsificação de identidade, a espionagem, a adulteração, a falha no acesso a serviços, e a violação de dados. Tecnologia O KEAV é um sistema que conecta vários dispositivos e aplicações IoT de forma segura. A solução combina diferentes métodos de criptografia, como por exemplo criptografia simétrica e assimétrica, assinaturas digitais e certificados, para garantir a segurança e a autenticidade dos dispositivos IoT e dos seus dados. O sistema não depende de uma infraestrutura de chave pública (PKI) ou de um terceiro agente confiável para estabelecer uma ligação segura entre dois dispositivos em redes IoT ou VoIP. O KEAV recorre à partilha de chaves Diffie-Hellman (DH) e a um módulo MPC para verificar o canal de comunicação e partilhar mensagens criptografadas. Além disso, o sistema utiliza um SAS derivado de uma chave de início de sessão para comparar o SAS automaticamente, sem intervenção humana. O KEAV é composto por quatro componentes principais: Um gestor da segurança: que lida com as políticas e os mecanismos de segurança para dispositivos e aplicações IoT, como a criptografia, a autenticação, a autorização e o controlo de acessos. Um gestor de dispositivos: que gere o registo, o reconhecimento e a comunicação de dispositivos IoT, bem como a sua configuração e o seu estado. Um gestor de serviços: que permite o reconhecimento, a composição e a invocação de serviços IoT, bem como a sua implementação e adaptação. Um gestor de dados: que recolhe, armazena, processa e analisa os dados gerados por dispositivos e serviços de IoT, disponibilizando interfaces de visualização e de consulta de dados. Esta tecnologia visa aumentar a segurança e a privacidade dos sistemas de IoT, através da autenticação, da criptografia, do sigilo, do reencaminhamento e da adaptabilidade. É um sistema que liga diferentes dispositivos e aplicações IoT com segurança, garantindo a privacidade e a confiabilidade. O KEAV utiliza uma abordagem criptográfica híbrida para garantir o equilíbrio entre segurança e desempenho. - Desempenho: lidar com a natureza em larga escala, heterogénea e dinâmica das redes IoT, de forma eficiente, aproveitando a tecnologia blockchain para adotar um registo seguro e distribuído que aprimora a eficiência e a confiabilidade das transações e interações IoT; recorre a uma abordagem híbrida que combina criptografia simétrica e assimétrica (bem como assinaturas e certificados digitais), para alcançar um equilíbrio entre o nível de segurança e de desempenho. A latência média para a autenticação de dispositivos com criptografia assimétrica é de 0,5 segundos para dispositivos white-box, e de 1,5 segundos para dispositivos black-box. O processo de criptografia de dados com recurso a criptografia simétrica indica uma latência média de 0,1 segundos para dispositivos white-box, e de 0,2 segundos para dispositivos black-box. Em termos de validação de transações blockchain, a latência média com recurso a proof-of-work é de 10 minutos para dispositivos white-box, e de 15 minutos para dispositivos black-box. A sobrecarga de armazenamento em termos de registo blockchain é de aproximadamente 300 MB (em média) para dispositivos white-box, e de 100 MB para dispositivos black-box. - Compatibilidade: interoperabilidade com padrões, protocolos e plataformas IoT existentes ou emergentes, suporte a dispositivos e aplicações IoT com diferentes recursos e requisitos, conformidade com os padrões IoT e adesão a protocolos IoT estabelecidos (CoAP, MQTT, DTLS), e suporte a diferentes plataformas (Raspberry Pi, Android, iOS, etc.) - com integração e funções bem-sucedidas e uma ampla gama de dispositivos e de sistemas. Demonstra um nível médio de interoperabilidade de 90% entre utilizadores de dispositivos white-box e black-box. O nível de adaptação é medido em 80%, bem como a capacidade de ajustar e acomodar diferentes ambientes. Em termos de conformidade padrão, o KEAV atinge um nível médio de 85% entre os utilizadores de dispositivos white-box e black-box. Além disso, o nível de suporte da plataforma alcança uma impressionante média de 95%, traduzindo-se numa maior compatibilidade com várias plataformas de dispositivos - Segurança: proteção de dispositivos, de dados e de serviços IoT contra acessos não autorizados, adulteração ou violação. A KEAV utiliza criptografia, autenticação, autorização e controlo de acessos para garantir a confidencialidade, a integridade, a disponibilidade, a autenticidade, o não repúdio, e a fiabilidade dos dispositivos e dos dados IoT. Esta tecnologia utiliza a tecnologia blockchain para fornecer um mecanismo de consenso que valida e evita ataques maliciosos ou adulterações. Para utilizadores de dispositivos white-box e black-box: Confidencialidade: média de 95%. Nível de integridade: média de 95%. Disponibilidade: média de 90%. Autenticidade: média de 95%. Não repúdio: média de 95%. Fiabilidade: média de 95%. Principais vantagens As medidas de segurança da tecnologia KEAV, juntamente com indicadores apresentados, demonstram a sua eficácia na proteção de dispositivos e de dados IoT, garantindo um elevado nível de segurança e de confiabilidade; os utilizadores podem ter um maior controlo sobre os seus dados e atuar como corretores de dados de potenciais utilizadores de soluções IoT. Esta solução garante a privacidade, a correção, o sigilo, e a resiliência contra ataques man-in-the-middle. O sistema e o método podem adaptar-se a diferentes requisitos e às limitações de recursos dos dispositivos utilizados. Aumenta a segurança e a privacidade dos dispositivos e dos dados IoT: impedindo o acesso não autorizado, a adulteração ou a violação. Permite que os utilizadores controlem os seus próprios dados: e atuem como c como corretores de dados de potenciais utilizadores, definindo permissões e políticas para a partilha de dados. Facilitar o desenvolvimento e a implementação de aplicações e de serviços IoT: fornecendo um sistema de middleware uniforme e transparente que suporte a interoperabilidade e a adaptação. Melhorar a eficiência e a confiabilidade das transações e das interações IoT: usando a tecnologia blockchain para um registo seguro e distribuído que as valide e registe. O sistema e o método KLEAV também fornecem sigilo, i.e., comprometer uma chave de sessão não afeta a segurança de sessões anteriores ou futuras. Possíveis Aplicações e Casos de Uso A tecnologia KEAV pode ser aplicada em qualquer contexto que envolva dispositivos e aplicações IoT e onde a segurança, a privacidade e a confiabilidade sejam importantes, e.g., indústrias inteligentes, que podem beneficiar de uma maior eficiência e produtividade. Por exemplo: Casas inteligentes: para ligar e controlar vários dispositivos inteligentes num ambiente doméstico, e.g., luzes, câmaras, termóstatos, colunas, etc., permitindo que os utilizadores partilhem os seus dados com outros utilizadores ou prestadores de serviços, de acordo com as suas preferências e políticas. O KEAV também pode proteger os dados dos utilizadores contra acessos não autorizados ou violação de dados, através da criptografia e da autenticação de dados e de dispositivos. Cuidados de saúde: para ligar e monitorizar vários dispositivos e sensores médicos em ambiente hospitalar, e.g., monitores de pressão arterial, medidores de glicose, monitores de frequência cardíaca, etc. O KEAV também permite que os utilizadores partilhem dados de saúde com outros utilizadores ou prestadores de serviços, de acordo com as suas preferências e políticas, protegendo-os de acessos não autorizados ou violação de dados, através da criptografia e da autenticação de dados.
Projetos
Infraestruturas Laboratoriais
Laboratório de indústria e Inovação
Apoiamos o crescimento e a inovação de organizações, empresas e outros grupos, através da promoção de tecnologias avançadas de produção e do suporte no desenvolvimento de competências especializadas. Pretendemos ser o parceiro preferencial da indústria para o desenvolvimento e inovação na área da transformação digital. Para cumprir com essa missão, o nosso trabalho foca-se na demonstração de resultados de investigação, a experimentação e a formação avançada, envolvendo diferentes áreas, tais como robótica, internet das coisas, gestão de dados ou sistemas de informação. Localização: PORTIC, Porto.
Laboratório de Comunicações
Transmitir grandes volumes de dados de forma segura e rápida é o desafio. No CommsLab exploramos tecnologias avançadas de comunicações móveis nos domínios da ótica, eletrónica e rádio. Investigamos, prototipamos e testamos soluções 5G e 6G e Wi-Fi para ligar pessoas, máquinas e dispositivos de forma eficiente, fiável e inteligente, contribuindo para que a partilha de informação entre estes atores acompanhe a transformação digital. Localização: Sede do INESC TEC
GRAPHICS
Combinando áreas multidisciplinares desenvolvemos, neste laboratório, soluções para otimizar a relação entre pessoas e tecnologias. Esta infraestrutura compreende duas instalações distintas: uma no Porto, dedicada especialmente à Computação Gráfica, Interação Pessoa-Computador e Jogos Digitais, outra em Vila Real, com foco na criação de experiências multissensoriais, imersivas e autênticas com base em Realidade Virtual e Aumentada. Dupla Localização: FEUP e UTAD.
