Repositório Científico de Acesso Aberto da ULisboa
Repositório Institucional da Universidade de Lisboa
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Integrating security and resource efficiency in Microservice Architectures using AI techniques
Publication . Lima,Bruno André da Silva; Faculty of Sciences; Department of Informatics; Cecílio,José Manuel da Silva; Júnior,Wellington de Oliveira
The widespread adoption of cloud-native microservice architectures has enabled highly scalable and flexible distributed systems, but has also introduced significant challenges in observability, resource management, and operational stability. As these systems scale and become more dynamic, traditional monitoring approaches struggle to provide timely and accurate insights into node-level behavior, resource contention, and short-lived performance issues. This work presents the Holistic Secure Framework (HSF), a distributed framework designed to improve observability and coordination in containerized microservice environments. HSF deploys a lightweight agent on each cluster node to collect fine-grained resource-usage and performance data at the source, thereby enabling accurate attribution of resource consumption to individual services. Collected data is securely stored in a persistent data store, with access controlled through a token-based authorization mechanism. The framework introduces two key protocols: CAP-LE, a context-aware leader election protocol that incorporates real-time and historical node metrics into the election process, and a secure heartbeat protocol that continuously verifies agent health and code integrity. These mechanisms support informed leadership selection, strengthen system trust, and enable coordinated responses to failures or abnormal behavior. The proposed framework and protocols are evaluated through experiments on clusters of varying sizes. CAP-LE is compared with Raft and enhanced Raft-based protocols, demonstrating competitive leader-election performance with predictable overhead. Resource usage measurements further demonstrate that the framework’s added security and coordination capabilities incur minimal CPU and memory overhead. Overall, this work presents a practical approach for improving the reliability and resilience of modern cloud-native microservice systems through enhanced observability, resource management, and secure coordination.
Eu green chemical legislation and its impact to cosmetic industry
Publication . Pastoukhova,Polina Vassilievna; University of Lisbon; Ribeiro,Helena Margarida de Oliveira Marques; Marto,Joana Marques
Resumo: A dezembro de 2019, Úrsula Von der Leyen, na qualidade de presidente da Comissão Europeia, fez um anúncio político revolucionário para ajudar a resolver os crescentes problemas ambientais que o planeta enfrenta – este foi o pacto ecológico chamado de European Green Deal, uma iniciativa ambiciosa com o objetivo de transformar a forma como a indústria regula e avalia os produtos químicos na UE através da Estratégia para a Sustentabilidade dos Produtos Químicos (Chemicals Strategy for Sustainability), um objetivo definido para ser implementado na Agenda 2030 das Nações Unidas. Esta tese fará uma revisão geral das medidas e deliberações tomadas tanto pelo setor público como pelo setor privado dentro da indústria cosmética de forma a cumprir os objetivos dispostos pelo European Green Deal, bem como discutirá como os mesmos serão alcançados através de novas alterações regulamentares, recomendações da indústria e autorregulação interna do setor, bem como definir como essas metas serão avaliadas (dentro do cronograma atual). Será apresentada uma visão geral sobre quais poderão ser as restrições, a aceitação (ou resistência) da indústria a estas mudanças, qual o impacto que terão nas matérias-primas disponíveis, nos produtos acabados, no ambiente e na nossa saúde. É discutida a revisão planeada do Regulamento dos Produtos Cosméticos (CE) nº 1223/2009 e a sua implementação planeada, e a forma como a conformidade será monitorizada. Tanto o Regulamento sobre Registo, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos (REACH (EC) 1907/2006) como o Regulamento sobre Classificação, Rotulagem e Embalagem de Substâncias e Misturas (Regulamento CLP) devem ser analisados de forma cruzada em conjunto com o Regulamento dos Produtos Cosméticos. Juntamente com a regulamentação dos produtos químicos, foi feita uma atualização do Plano de Ação para a Economia Circular (CEAP) em 2020. Será dada uma visão geral sobre como isto afetará a indústria cosmética, promovendo a Economia Circular desde a fase inicial de conceção do produto, até ao fim de vida dos produtos, com o objetivo de manter o máximo possível dos recursos iniciais que entram na economia da UE durante o maior tempo possível. Abstract: On December 2019 Ursula Von der Leyen, as president of the European Commission has made a revolutionary policy announcement to help tackle the growing environmental issues the planet is facing – this was the European Green Deal, an ambitious initiative with the aim to transform the way the industry regulates and assesses chemicals within the EU via the Chemicals Strategy for Sustainability, a goal set to be implemented in the United Nations 2030 Agenda. This thesis will provide an outline of the steps that will be taken by both the public and the private sector within the cosmetic industry to accomplish the European Green Deal goals, as well as discuss how they will be accomplished via new regulatory changes, industry recommendations and internal set self-regulation, as well as to define how these goals will be measured (within the current timeline). An overview will be given on what could be the constrains, industry acceptance (or resistance) to these changes, what impact it will have on the raw materials available, finished products, the environment and our health. It is discussed the planned Cosmetic Product Regulation (EC) No 1223/2009 revision and its planned implementation, and how will the compliance be monitored. Both the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals Regulation (REACH (EC) 1907/2006) and the Regulation on the Classification, Labelling and Packaging of Substances and Mixture (CLP Regulation) shall be cross analysed together with the Cosmetic Product Regulation. Alongside the chemical’s regulation, an update to the Circular Economy Action Plan (CEAP) has been made in 2020. There will be given an overview on how this will affect the cosmetic industry, by promoting CE from the early product design stage, until the end of products life, with the purpose of keeping as much as possible of the input resources within the EU economy for as long as possible.
Comparison of voxel-wise absorbed dose distributions derived from 177Lu-PSMA activity recovered by two SPECT reconstruction methods: OSEM and Astonish
Publication . Almeida,Marta Maçarico Cardoso; Faculty of Sciences; Department of Physics; Ferreira,Paulo; Sampaio,Jorge Miguel de Brito Almeida
Radioligand therapy (RLT) with [177Lu]Lu-PSMA is an emerging and effective treatment for metastatic castration-resistant prostate cancer (mCRPC), an advanced and aggressive stage of prostate cancer (PCa) in which the disease progresses despite androgen deprivation therapy (ADT). As with others targeted radionuclide therapies (TRT), there is significant inter-patient variability in treatment response and potential for toxicity, particularly to organs at risk (OARs). Therefore, accurate dosimetry assessment is essential to optimize therapeutic efficacy while minimizing adverse effects. Thus, to support the development of personalized dosimetry and assist clinicians in treatment planning, this study aimed to compare voxel-wise absorbed dose distributions (ADDs) derived from single photon emission tomography (SPECT) images reconstructed using two different methods. Since reconstruction algorithms can influence the quantification of radiopharmaceutical uptake, assessing their impact on dose estimation is essential. Fourteen patients undergoing [ 177Lu]Lu-PSMA therapy between December 2023 and February 2025 were included in this study, comprising a total of forty-eight treatments cycles. Post-treatment, SPECT imaging was performed at three time points, complemented by a single CT scan per cycle for attenuation correction. SPECT images were reconstructed using both OSEM and Astonish methods to allow comparative dosimetric analysis. OAR (left and right kidneys, liver and spleen) segmentation was performed automatically on the CT images. Absorbed dose rate distributions were obtained by convolution of the activity with dose-voxel kernel (DVK). The OpenDose3D and TotalSegmentator extensions of the open-source 3DSlicer software environment were used. On average, the kidneys received the highest absorbed doses among the OARs, both in absolute terms and normalized with the administered activity, while liver showed more homogeneous values and the spleen showed marked variability between patients. Despite modest systematic differences between OSEM and Astonish reconstructions, particularly for the kidneys, variability between patients was the dominant factor, emphasizing the need for individualized dosimetry.
A Framework for Assessing the Supply Chain Cybersecurity Risk Management Maturity
Publication . Diogo,Rui Pedro Carvalho; Faculty of Sciences; Department of Informatics; Respício,Ana Luísa do Carmo Correia
Supply chains have developed into complex, multi-tiered global networks, creating challenges for companies to maintain full visibility and implement risk management across all levels. Attackers increasingly target third parties viewed as weak links, using them as entry points to infiltrate and spread throughout the network. This can lead to system downtime, exposure of sensitive information, and reputational damage. When one link in the chain is compromised, the entire network may be at risk, especially with today’s heightened connectivity between partners, making strong security measures more critical than ever. This study proposes a supply chain cybersecurity risk management maturity framework for organizations that want to improve transparency, alignment, and trust between suppliers, safeguard assets, and advance the maturity of their cybersecurity risk management process. While research has addressed these areas separately, a practical solution that incorporates all of these areas is hard to find. The framework is built on adaptable steps suitable for companies of any size or location, it integrates the SCOR Model as a reference aid in decision-making, a standards-aligned risk management process that incorporates maturity seals, an audit layer, and KPI-driven continuous monitoring. Through this integration, the framework delivers a consistent assessment baseline, transparent supplier evaluation, and an improvement roadmap to enhance supply chain cybersecurity risk management maturity. The framework was validated through evaluation by a specialist, whose feedback helped improve its adaptability across a wider range of contexts.
Self-efficacy for climate action :
barriers and opportunities for small-scale farmers in Costa Rica and the Dominican Republic
Publication . Velazquez,Ernesto; University of Lisbon; Guerra,João Francisco Charrua
As alterações climáticas implicam importantes riscos para a produção alimentar, em particular nas regiões tropicais onde a agricultura artesanal está na base das economias locais e é meio vital de subsistência. Na Costa Rica e na República Dominicana, a precipitação irregular, o calor extremo e as pressões resultantes da ocorrência de pragas, entre outros riscos climáticos, são já ameaças significativas para a produtividade agrícola, ampliando desafios socioeconómicos preexistentes. No entanto, apesar da crescente sensibilização para estes riscos, muitos pequenos proprietários continuam hesitantes em adotar estratégias de adaptação e de resiliência, o que facilitaria a estabilidade da produção e a gestão ambiental. Este estudo incide sobre o papel fundamental da perceção de autoeficácia – a crença de cada pessoa na sua aptidão para adotar novas condutas em condições adversas – e examina a sua interseção com os fatores estruturais e sociais que determinam as decisões dos agricultores. Na Costa Rica, os pequenos agricultores do Corredor Seco têm de enfrentar a escassez de água e um enquadramento institucional limitado, apesar da existência de políticas nacionais que fomentam a conservação ecológica e de iniciativas no domínio das energias renováveis. Já na República Dominicana, as restrições financeiras e a falta de serviços formais de proximidade acentuam vulnerabilidades, deixando os agricultores na dependência de cooperativas ou de redes de apoio informais. Ainda assim, as explorações agrícolas de pequena escala nos dois países contribuem significativamente para a produção alimentar interna, o que realça a necessidade de estratégias eficazes de adaptação assentes e uma capacidade acrescida para entender e ultrapassar obstáculos. Afinal, quando os agricultores consideram tais obstáculos passíveis de ultrapassagem, desenvolve-se uma perspetiva analítica mais detalhada e, sobretudo, mais consequente sobre as dinâmicas de criação de resiliência climática a nível local. Esta investigação tem por base a Teoria Cognitiva Social de Albert Bandura, que considera a perceção da autoeficácia fator fundamental do comportamento. Ou seja, muito embora os agricultores estejam cientes dos riscos climáticos, dificilmente alterarão práticas enraizadas, a não ser que se sintam capazes de vir a adotar medidas eficazes. Para além disso, o estudo recorre à Teoria da Motivação para a Proteção, que salienta a importância de os indivíduos considerarem as ameaças e a eficácia das estratégias adaptativas. Nos dois modelos, a autoeficácia é fundamental: a confiança dos agricultores no uso de novas ferramentas ou métodos de cultivo ganha relevância na medida dos obstáculos percecionados, que podem sobrepor-se até mesmo a uma forte sensibilização para os riscos climáticos. Assim, partindo dos fundamentos teóricos da autoeficácia, a investigação aborda o conceito de Obstáculos Percecionados como Superáveis para o Conhecimento e os Recursos na Ação Climática, sublinhando as relações entre sensibilização, restrições em matéria de recursos, e crença de que o apoio externo ou as inovações locais permitem ultrapassar esses obstáculos. Do ponto de vista metodológico, a investigação segue um método paralelo e convergente, que alia dados quantitativos provenientes de um inquérito por questionário a perceções qualitativas resultantes de entrevistas semiestruturadas. Para tal, selecionou-se uma amostra ponderada de 100 pequenos agricultores - 50 de cada país - recorrendo a uma técnica de amostragem aleatória, de forma a garantir a diversidade em termos de regiões, padrões agrícolas e perfis socioeconómicos. Através de entrevistas semi-estruturadas foram, ainda, inquiridos doze intervenientes-chave: seis da Costa Rica e seis da República Dominicana. Estes entrevistados foram selecionados tendo em conta a sua experiência e funções de liderança nas respetivas comunidades de pequenos agricultores, com o objetivo de obter informação complementar. Quanto â componente quantitativa foi guiada por duas ferramentas-chave. O Questionário de Ação Climática recolheu dados sociodemográficos e impressões acerca dos riscos climáticos, avaliando perceções sobre obstáculos e fatores motivacionais relacionados com a implementação de práticas agrícolas adequadas aos efeitos da mudança climática. A Escala de Autoeficácia Percecionada sobre a Ação Climática mediu a confiança dos agricultores na obtenção, compreensão e utilização de soluções ajustadas a essas mudanças. As questões colocadas foram todas formuladas em castelhano, tendo em conta as especificidades linguísticas regionais da Costa Rica e da República Dominicana, onde o castelhano é o idioma principal. O Questionário continha também perguntas abertas que permitiam aos inquiridos responder com mais detalhe, descrevendo experiências quotidianas relativas à incerteza ambiental, à carência de recursos e à influência de políticas e mercados locais. A conjugação destes dados permitiu identificar as nuances com quediferentes convicções de autoeficácia facilitam ou entravam mudanças sustentadas no comportamento agrícola. As principais conclusões indicam que agricultores costa-riquenhos e dominicanos confrontam-se com obstáculos externos semelhantes: i.e., insuficiências em matéria de crédito, custos elevados dos fatores produtivos e deficiente formação técnica. Mas, influenciados por um ambiente mais sólido, em termos de política ambiental, os inquiridos da Costa Rica comunicaram níveis de autoeficácia mais elevados, apesar da maior incidência de contactos com práticas agrícolas ecológicas (como a agrossilvicultura ou a irrigação com energia solar) entre os pequenos agricultores dominicanos, e de os agricultores de várias regiões remotas da Costa Rica terem declarado dificuldades acrescidas em aceder a recursos governamentais. A importância do apoio comunitário foi outro tema transversal nas entrevistas. Frequentemente, os agricultores referiram que a cooperação familiar e a colaboração com os vizinhos e as associações de agricultores contribuíram com conhecimentos técnicos e reforço moral, fortalecendo o seu sentido de autoeficácia. Esta cooperação local demonstra a importância do capital social enquanto rede de proteção improvisada em regiões negligenciadas, evidenciando, os agricultores desprovidos destas redes ou que residiam em distritos isolados, níveis mais elevados de desconfiança e ceticismo sobre a utilidade das abordagens inovadoras. Confirmou-se, portanto, que a consolidação da autoeficácia é parcialmente um processo individual, mas não deixa de depender das interações coletivas e da aprendizagem mútua. Os resultados do estudo contribuem, assim, para a formulação de estratégias políticas, salientando a importância de combater tanto os obstáculos tangíveis como as vertentes psicológicas da adaptação às alterações climáticas. O reforço da autoeficácia individual depende não só dos processos psicológicos internos de cada indivíduo, mas constitui um fator de interação entre a cognição e o ambiente. O estudo destaca os fatores relacionados com o conhecimento e os recursos, nomeadamente a intensificação da formação técnica e a otimização dos mecanismos financeiros, como principais fatores externos que exercem influência sobre a autoeficácia dos pequenos agricultores. A existência de crédito mais acessível e flexível e subsídios destinados a equipamentos compatíveis com a mudança climática, parece atenuar a sensação da falta de recursos que, muitas vezes, impede os agricultores de utilizarem novos métodos. Acresce que os serviços de proximidade local terão de ir muito além da transmissão de informação. Nesse sentido, uma orientação coerente, um feedback construtivo e um conjunto de visitas de monitorização podem estimular a confiança necessária para a adoção sustentada de práticas adaptativas, incentivando oportunidades para o desenvolvimento de competências e reforçando a aprendizagem indireta. As organizações comunitárias, que já permitem a partilha de riscos e a troca de conhecimentos, deveriam, por isso, ser reforçadas mediante o reconhecimento legal e o reforço do financiamento na fase embrionária ou o apoio técnico contínuo, alargando a sua capacidade de ampliar as perceções dos agricultores em relação às possibilidades existentes. Esta investigação alinha-se igualmente com preocupações mais alargadas quanto à justiça climática. Os pequenos agricultores nestas regiões tropicais enfrentam as consequências das alterações climáticas de uma forma desigual em relação à sua própria contribuição para a pegada de carbono. As estratégias de adaptação equitativas exigem que os contextos políticos reconheçam a relevância dos agentes de base e as barreiras estruturais que limitam as populações marginalizadas. Este estudo sugere que as abordagens inclusivas – aliando o reforço psicossocial à melhoria das infraestruturas – podem ter resultados mais sustentáveis e equitativos, ao sublinhar a autoeficácia e a perceção de obstáculos superáveis. Para assegurar que os pequenos agricultores se sintam capazes de enfrentar futuras dificuldades, será indispensável preservar a segurança alimentar, promover o bem-estar comunitário e conservar os serviços ecossistémicos em áreas que já se confrontam com a instabilidade ambiental e económica. As conclusões reforçam ainda o princípio de que a promoção da resiliência climática não se limita à divulgação de tecnologias inovadoras ou à implementação de programas top-down. Ainda que os recursos materiais e as políticas de apoio representem uma base necessária, a perceção dos agricultores relativamente à sua capacidade de superar os obstáculos quotidianos condiciona o sucesso ou a estagnação das inovações. A integração de modelos teóricos da Teoria Cognitiva Social e da Teoria da Motivação para a Proteção com uma metodologia mista permitiu que esta investigação apresentasse uma visão mais abrangente das razões pelas quais alguns pequenos agricultores decidem adotar práticas inteligentes voltadas para ação climática, enquanto outros hesitam. O estudo evidencia que a perceção da autoeficácia, moldada por experiências passadas, sucessos de pares e reforço externo, pode condicionar a ação. Identificar as realidades cognitivas e emocionais dos agricultores – e não só as suas circunstâncias materiais – constitui uma alteração de paradigma quanto à maneira como as estratégias de adaptação são pensadas e implementadas, o que, em última instância, reforça a resiliência climática e promove uma distribuição mais equitativa dos recursos e das oportunidades em paisagens rurais vulneráveis.