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Sistemas Ubicuos 1. Introducción

Sistemas Ubicuos 1. Introducción. La buena tecnología es indistinguible de la magia Arthur C. Clarke. Introducción a los sistemas ubicuos. Evolución histórica Motivación: la visión de Weiser Aplicaciones de los sistemas ubicuos: Inteligencia Ambiental Características de los sistemas ubicuos

amber
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Sistemas Ubicuos 1. Introducción

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  1. Sistemas Ubicuos1. Introducción Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  2. La buena tecnología es indistinguible de la magia Arthur C. Clarke Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  3. Introducción a los sistemas ubicuos • Evolución histórica • Motivación: la visión de Weiser • Aplicaciones de los sistemas ubicuos: Inteligencia Ambiental • Características de los sistemas ubicuos • Aspectos a estudiar Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  4. Introducción a los sistemas ubicuos • Evolución histórica • Motivación: la visión de Weiser • Aplicaciones de los sistemas ubicuos: Inteligencia Ambiental • Características de los sistemas ubicuos • Aspectos a estudiar Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  5. 1 computador : N personas 1 computador : 1 persona N computadores : 1 persona Evolución histórica:de las redes a los sistemas ubicuos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  6. Sistema distribuido = Sistema en red + Transparencia de nombres Transparencia en la ubicación Alta disponibilidad y tolerancia a fallos Consistencia Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  7. Sistema móvil = Sistema distribuido + Direcciones de red dinámicas (Mobile IP) Funcionamiento en desconexión Interoperación espontánea Movilidad de datos y aplicaciones Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  8. Introducción a los sistemas ubicuos • Evolución histórica • Motivación: la visión de Weiser • Aplicaciones de los sistemas ubicuos: Inteligencia Ambiental • Características de los sistemas ubicuos • Aspectos a estudiar Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  9. The most profound technologies are those that disappear Mark Weiser The Computer for the 21st Century 1991 Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  10. La escritura ha necesitado miles de años para llegar a ser una tecnología ubicua. Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  11. Such a disappearence is a fundamental consequence not of technology, but of human psicology Mark Weiser The Computer for the 21st Century 1991 Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  12. El entorno ubicuo • Físico, no virtual • El territorio de trabajo del usuario • Opuesto a la noción de realidad virtual • Un entorno virtual es un mapa, no un territorio Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  13. Componentes del entorno ubicuoDos aspectos fundamentales(Weiser) • Localización • El elemento de cómputo sabe dónde está ubicado • Escala • Un tamaño para cada tarea: tabs, pads, boards Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  14. El territorio del usuarioMetáfora del escritorio tabs Agenda, calculadora, post-its, lápiz, teléfono... pads Libro, cuaderno... boards Pizarra, tablón... El escritorio de un sistema windows: ¿17’ para una buena metáfora del escritorio? Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  15. El territorio del usuarioMetáfora del escritorio (cont) tabs Pequeños, baratos y ubicuos: privados y transportables pads No se transportan: se usan y se abandonan (como una hoja de papel) boards Grandes, fijos y públicos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  16. √Un sistema de ficheros X Un disco duro (C:) A device can be a portal into an application/data space, not just a repository of custom software a user must manage. An application is a means by which a user performs a task, not software written to exploit a device's capabilities. And a computing environment is an information-enhanced physical space, not a virtual environment that exists to store and run software. G. Banavar et al, Challenges: an application model for pervasive computing, 2000 √Google Desktop Search X Windows Explorer √? X El escritorio de mi PC Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  17. There is more information available at our fingertips during a walk in the woods than in any computer system, yet people find a walk among trees relaxing and computers frustrating. Machines that fit the human environment instead of forcing humans to enter theirs will make using a computer as refreshing as taking a walk in the woods. M. Weiser The Computer for the 21st Century, 1991 Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  18. Introducción a los sistemas ubicuos • Evolución histórica • Motivación: la visión de Weiser • Aplicaciones de los sistemas ubicuos: Inteligencia Ambiental • Características de los sistemas ubicuos • Aspectos a estudiar Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  19. Aplicaciones • Entornos inteligentes: • Domótica • Salud y tercera edad • Entornos industriales • Educación • Tráfico • Sistemas empotrados: • Automoción • Equipos industriales • Electrodomésticos • Robótica • Redes ad-hoc • Redes de sensores • MANET • VANET Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  20. Ejemplos • Algunos entornos inteligentes • Aura http://www.cs.cmu.edu/~aura/ • Gaia http://gaia.cs.uiuc.edu/ • PlanB http://lsub.org/who/nemo/ • AmIChair http://www.irobotics.org/robochair.html • Escenarios ISTAG para AmI (año 2010) • Maria: Road Warrior • Dimitrios: Digital Me • Carmen: Traffic, sustainability & commerce • Ambient for social learning Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  21. Inteligencia Ambiental (AmI) • Concepto acuñado en el entorno de la UE • No muy bien definido • Interdisciplinar • Las aplicaciones AmI se describen mediante escenarios, situaciones noveladas donde los protagonistas se mueven en un entorno inteligente (p.e., escenarios ISTAG) Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  22. Inteligencia Ambiental (AmI)Retos • En un entorno ubicuo, el volumen y la complejidad hacen que la información sea inmanejable por el usuario. • El reto es representar el sentido común humano. • AmI implica no sólo interacción, sino también percepción (sensibilidad al contexto). • El humano sale del bucle de la interacción. • El sistema (empotrado) del entorno inteligente toma la iniciativa (proactividad). Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  23. Inteligencia Ambiental (AmI) • Una definición tentativa: • Capacidad de un entorno físico, integrado por elementos capaces de interaccionar entre ellos y con los habitantes del entorno, de proporcionar un comportamiento que se puede calificar de inteligente. • A estos entornos también se les denomina entornos inteligentes. Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  24. Introducción a los sistemas ubicuos • Evolución histórica • Motivación: la visión de Weiser • Aplicaciones de los sistemas ubicuos: Inteligencia Ambiental • Características de los sistemas ubicuos • Aspectos a estudiar Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  25. Sistema ubicuo = Sistema móvil + Integración física Desaparición mental Sensibilidad al contexto Adaptabilidad a las condiciones del entorno Integración sin costuras Interacción transparente (proactividad) Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  26. Sistema ubicuo = Sistema móvil + Smart spaces Invisibility Localized Scalability Uneven conditioning Satyanarayanan, 2001 Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  27. Integración física (Kindberg, 2002) • Entornos con mobiliario inteligente, provisto de sensores y capacidad de proceso y comunicación. • Ejemplo: http://mediacup.teco.edu/ Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  28. Integración sin costuras • Los servicios pueden estar proporcionados por soportes heterogéneos, y el sistema puede commutar de uno a otro soporte dependiendo de su disponibilidad, QoS, coste, etc. • El cambio de soporte debe hacerse de forma transparente a la aplicación y al usuario. • Ejemplo: En una comunicación entre dispositivos móviles, el sistema podría decidir commutar de red de telefonía móvil a telefonía IP si en un momento dado detecta recursos para ello (conexión WiFi a proveedor de Internet). Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  29. Sensibilidad al contexto • El sistema percibe los parámetros del entorno: • Localización y orientación • Parámetros físicos • Recursos disponibles en el entorno • Presencia de otras personas • Parámetros fisiológicos del usuario • Estado psicológico del usuario • Historial reciente • ... • y se configura de acuerdo a ellos: • Volumen de los altavoces • Luminosidad de la estancia • Temperatura ambiente • Modo de interacción (multimodalidad) • ... • Ejemplo: Es de noche, el usuario nunca hace ni recibe llamadas a esas horas... El teléfono móvil detecta que la batería está agotándose.  Debería apagarse sin avisar acústicamente. ¿por qué esto no ocurre así ya mismo? Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  30. Proactividad • El sistema se anticipa al usuario en su interacción con el entorno • Proactividad vs transparencia • Proactividad escasa: se requiere interacción explícita del usuario, como en los sistemas tradicionales. • Proactividad excesiva o inadecuada: el usuario puede verse confundido por acciones que no espera. Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  31. Introducción a los sistemas ubicuos • Evolución histórica • Motivación: la visión de Weiser • Aplicaciones de los sistemas ubicuos: Inteligencia Ambiental • Características de los sistemas ubicuos • Aspectos a estudiar Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

  32. Inteligencia Ambiental (AmI) Metodologías Herramientas y plataformas Interfaces de usuario Aplicaciones inteligentes Seguridad e integridad Aspectos éticos y sociales Arquitecturas Infraestructuras Tecnologías de red y dispositivos Aspectos a estudiar en los sistemas ubicuos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

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