Um serviço de captura e acesso para espaços ativos

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1 Felipe Albuquerque Portella Um serviço de captura e acesso para espaços ativos Dissertação de Mestrado Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do título de Mestre pelo Programa de Pós- Graduação em Informática da PUC-Rio. Orientador: Renato Cerqueira Rio de Janeiro, abril de 2008

2 Felipe Albuquerque Portella Um serviço de captura e acesso para espaços ativos Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do título de Mestre pelo Programa de Pós- Graduação em Informática da PUC-Rio. Aprovada pela Comissão Examinadora abaixo assinada. Renato Cerqueira Orientador Departamento de Informática PUC-Rio Prof. Luiz Fernando Gomes Soares Departamento de Informática PUC-Rio Prof. Markus Endler Departamento de Informática PUC-Rio Prof. José Eugenio Leal Coordenador Setorial do Centro Técnico Científico PUC-Rio Rio de Janeiro, 11 de abril de 2008

3 Todos os direitos reservados. É proibida a reprodução total ou parcial do trabalho sem autorização da universidade, do autor e do orientador. Felipe Albuquerque Portella Graduou-se como Bacharel em Informática na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro em Atuou como analista de sistemas no Tecgraf, laboratório de computação gráfica da PUC-Rio, onde desenvolveu diversos projetos para o CENPES, Centro de Pesquisas da Petrobras. Atualmente pesquisa e desenvolve soluções para a área Exploração e Produção (E&P) da Petrobras, da qual é funcionário. Possui interesse nas áreas de Engenharia de Software, Sistemas Distribuídos e Computação Ubíqua. Portella, Felipe Ficha Catalográfica Um serviço de captura e acesso para espaços ativos. / Felipe Albuquerque Portella; orientador: Renato Cerqueira f. : il. ; 30 cm Dissertação (Mestrado em Informática) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Incluí referências bibliográficas. 1. Informática - Dissertações. 2. Sistemas Distribuídos. 3. Computação Ubíqua. 4. Captura & Acesso. I. Cerqueira, Renato. II. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Departamento de Informática. III. Título.

4 Aos meus pais Ledir e Francisco

5 Agradecimentos Aos meus pais pelo constante amor, carinho e apoio em todos os momentos importantes da minha vida. Ao meu orientador Renato Cerqueira pela sua confiança, orientação e amizade, ajudando a tornar este trabalho interessante e divertido. Aos professores Luiz Fernando Gomes Soares e Markus Endler por participarem da Banca Examinadora. À minha namorada Rapha por todo seu amor, incentivo, compreensão e paciência, além das inúmeras revisões de textos. Por fim, gostaria de agradecer à Microsoft Research pelos recursos para o desenvolvimento deste trabalho. À PUC-Rio e ao TecGraf pelo apoio financeiro ao longo de todo o mestrado. Bem como à Petrobras por seu investimento de tempo para a minha formação. Auxílios importantes, sem os quais este trabalho não poderia ter sido realizado.

6 Resumo Portella, Felipe. Um serviço de captura e acesso para espaços ativos. Rio de Janeiro, p. Dissertação de Mestrado - Departamento de Informática, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Uma das áreas de grande destaque dentro da Computação Ubíqua é a de aplicações multimídia para Captura & Acesso (C&A). Essas aplicações permitem a captura de uma experiência ao vivo, normalmente em ambientes instrumentados, para seu acesso no futuro. Dessa forma transfere-se para os computadores a responsabilidade de gravar o evento, permitindo que as pessoas tenham seu foco de atenção na compreensão e interpretação da experiência em si, sem se preocupar com a tarefa de registrar a informação. A literatura apresenta muitas ferramentas que permitem a geração automática de documentos multimídia como resultado da captura de um evento, e esses mesmos documentos são usados como base para navegação e busca sobre o conteúdo armazenado. Tipicamente, essas ferramentas de C&A geram documentos que oferecem uma navegação com base apenas na linha de tempo (timeline) do evento registrado. Esta dissertação propõe uma infraestrutura genérica de C&A, baseada em serviços reutilizáveis e intercambiáveis, que explora os recursos oferecidos pela linguagem NCL para investigar novos paradigmas na engenharia de documentos produzidos por aplicações de C&A, através da estruturação dos documentos em modelos conceitual, navegacional e de apresentação. Utilizamos a linguagem NCL tanto para registrar o sincronismo entre as diferentes mídias gravadas, quanto para gerar diferentes formas de navegação e apresentação do conteúdo gravado. Os modelos de navegação e apresentação são gerados com base em metadados fornecidos pelo usuário ou extraídos automaticamente do conteúdo gravado. Palavras-chave Aplicações de Captura e Acesso; Documentos Multimídia; Computação Ubíqua; Espaços Ativos; Aplicações Multimídia; NCL.

7 Abstract Portella, Felipe. A capture and access service for active spaces. Rio de Janeiro, p. Master Thesis - Department of Informatics, Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro. One of the areas of most evidence in Ubiquitous Computing is multimedia applications of Capture & Access (C&A). This kind of application allows the capture of a live experience, usually in smart rooms, for future access. In this way, the responsibility for recording the event is transferred to the computing infrastructure, allowing users to focus their attention in the comprehension and interpretation of the experience itself, without worrying about registering the information. The literature presents many software systems allowing the automatic generation of hypermedia documents as the result of an event capture, using the same documents as the basis for navigation and search of the archived content. Typically these C&A applications generate documents that offer only a timeline navigation of the captured event. This dissertation proposes a general C&A infrastructure, based on reusable and interchangeable services, which explores the features offered by the NCL language (standard language of the Brazilian Digital TV) to investigate new paradigms in C&A documents engineering. This is accomplished by structuring the generated documents in conceptual, navigation and presentation models. The NCL language is used to represent the synchronism between the different recorded media as well as to generate different ways to navigate and present the recorded content. These models of navigation and presentations are based on metadata provided by the user or automatically extracted from the recorded content. Keywords Capture & Access Applications; Hypermedia Documents; Ubiquitous Computing; Active Spaces; Multimedia Applications; NCL.

8 Sumário 1 Introdução Posicionamento e Motivação Objetivos e Contribuições Estrutura da Dissertação 17 2 Computação Ubíqua Interfaces Naturais Computação Ciente de Contexto Captura & Acesso Espaço de Projeto Fases de Captura e Acesso Desafios em Captura e Acesso Ambientes de Captura & Acesso 29 3 Trabalhos Relacionados eclass/classroom InCA-SERVE xinca emeet iclass ConferenceXP Classroom Presenter ConferenceXP Archive Service ConferenceXP Web Viewer ConferenceXP Archive Transcoder ConferenceXP to Windows Media Gateway Considerações sobre os Sistemas 42 4 Abordagem Proposta SpeedCar 47

9 4.2. CASIn CASWeb SpeedCar Launcher Service Post-Production Service Transformadores Transformador de Detecção de Contextos Simples Transformador de Detecção de Contextos Baseado em Padrões Transformador de Detecção de Contextos em Slides Não Adjacentes Transformador de Remoção de Transições Curtas Limitações da Arquitetura Proposta 57 5 Aspectos de Implementação Modelo de Comunicação Componentes Desenvolvidos SpeedCar SpeedCar Áudio SpeedCar D-Link Video SpeedCar PowerPoint CASIn CASWeb SpeedCar Launcher Service Post-Production Service CAS Filters Acesso 76 6 Experimentos Encontro de Python Científico na Petrobras Configurações e Problemas de Infra-Estrutura Primeira Palestra Segunda palestra Terceira Palestra Quarta Palestra 83

10 Quinta Palestra Aulas de Seminários de Sistemas Distribuídos Configurações e Problemas de Infra-Estrutura Primeiro Seminário Segundo Seminário Avaliação Geral dos Experiementos Realizados 89 7 Considerações Finais Trabalhos Futuros Novas Funcionalidades Temas de Pesquisa 94 Referências Bibliográficas 97 Apêndice A CAS XML Schema 105 Apêndice B Primeiro Evento do Seminário de Sistemas Distribuídos 108 B.1 SpeedCar Audio XML 108 B.2 SpeedCar D-Link XML (Câmera 1) 109 B.3 SpeedCar D-Link XML (Câmera 2) 109 B.4 SpeedCar PPT XML 110 B.5 PresentationInfo XML 112 B.6 NCL Gerada para o Evento 116

11 Lista de figuras Figura 2.1: Alguns dispositivos ubíquos atuais (HP Tablet PC, Apple iphone, Logitech IO Pen, Microsoft Surface). 20 Figura 2.2: Taxonomia dos problemas de pesquisa em Computação Ubíqua [Saty01]. 20 Figura 2.3: Reconhecimento de gestos para a interação em um jogo [Truy05]. 21 Figura 2.4: Modelo de contexto 3D [SATT99]. 23 Figura 3.1: Arquitetura do sistema emeet/serve [Eleu02]. 34 Figura 3.2: Visualização de uma sessão pelo emeet/server a partir dos dados capturados pelo emeet/inca [Eleu02]. 34 Figura 3.3: Apresentação SMIL da sessão capturada com o iclass no Real Player [CARP03]. 35 Figura 3.4: Arquitetura do ConferenceXP [BCHM04]. 37 Figura 3.5: Visão do professor em uma aula com o Classroom Presenter [Clas08]. 38 Figura 3.6: ConferenceXP Web Viewer. 39 Figura 4.1: Visão geral da arquitetura do CAS com seus principais elementos. 46 Figura 4.2: Workflow interno do Post-Production Service com as entradas e saídas de cada componente. 50 Figura 4.3: Nós e elos num documento hipermídia comum [NSRB07]. 52 Figura 4.4: Nós, elos e nós de composição (contextos) [NSRB07]. 53 Figura 5.1: Estrutura de um serviço WCF [Chap07]. 61 Figura 5.2: Arquitetura detalhada do CASIn. 67 Figura 5.3: Página inicial do CASWeb. 68 Figura 5.4: Tela de gravação de um evento no CASWeb. 69 Figura 5.5: Tela de entrada de contexto manual no CASWeb. 70 Figura 5.6: Menu de seleção para navegação por contexto da terceira palestra do evento de Python (detalhado na subseção 6.1.4) no Ginga NCL Emulator. 77 Figura 5.7: Reprodução da terceira palestra do evento de Python (detalhado na subseção 6.1.4) no Ginga NCL Emulator com três vídeos em sincronia com os slides. 78

12 Figura 6.1: Sumário da apresentação com oito tópicos segundo a concepção do autor. 87

13 A simplicidade é a derradeira sofisticação. Leonardo da Vinci

14 1 Introdução Os evidentes avanços computacionais têm proporcionado mudanças de paradigma na interação humano-computador. No passado, na chamada era mainframe, um computador era compartilhado por vários usuários. Há bem pouco tempo reinava a era do PC, com um computador por pessoa. Atualmente vivemos a transição para uma nova era de diversos computadores para uma única pessoa, a era da Computação Ubíqua, vislumbrada por Mark Weiser na década de 90 [Weis91]. Essa transição pode ser percebida no dia-a-dia de cada um, pois cada vez mais as pessoas têm à sua disposição inúmeros dispositivos computacionais, utilizados de forma simultânea e não necessariamente de forma consciente, para a realização de suas atividades cotidianas. Dentro da Computação Ubíqua, uma área que tem ganhado destaque é a Captura & Acesso (C&A), que permite a gravação de alguma experiência ao vivo para ser revisada em algum ponto no futuro. Normalmente realizada em ambientes altamente instrumentados, transfere para os computadores a responsabilidade de gravar o evento, permitindo que as pessoas tenham seu foco de atenção na compreensão e interpretação da experiência em si, sem se preocupar com a tarefa de registrar a informação [AABE98]. As aplicações de C&A vão além da captura automática de informações e abordam aspectos de armazenamento, recuperação, visualização e até extensão com o reúso das informações capturadas. Em virtude da sua natureza distribuída, da heterogeneidade dos dispositivos computacionais envolvidos, da diversidade nas funcionalidades providas e sua natureza multidisciplinar, essas aplicações são difíceis de construir e requerem infra-estruturas e serviços de software que auxiliem o desenvolvedor nesta tarefa [CBP03].

15 15 Nesse contexto, o projeto Capture & Access Service (CAS) foi proposto para oferecer suporte ao desenvolvimento de aplicações de Captura & Acesso por meio de uma infra-estrutura de software. O CAS, por si só, já é um sistema de C&A para ambientes de salas de aula e salas de reunião, suportando um número restrito, mas extensível, de dispositivos. Com sua infra-estrutura pode-se tirar proveito efetivo dos diversos recursos computacionais e de interação disponíveis nesses novos ambientes de trabalho, além de explorar novos paradigmas na geração automática de documentos hipermídia que registram a experiência capturada Posicionamento e Motivação A literatura apresenta muitas ferramentas que permitem a geração automática de documentos hipermídia como resultado da captura de um evento ao vivo, mas tipicamente, essas ferramentas de C&A geram documentos que oferecem uma navegação com base apenas na linha de tempo (timeline) do evento registrado. A maioria dos sistemas de C&A apenas separa a camada de apresentação do conteúdo, aplicando uma transformação para gerar o documento que é visualizado pelo usuário. Apesar desse documento hipermídia ter diferentes navegações e apresentações, elas são estáticas do ponto de vista do usuário, pois são definidas a priori. Faltam experimentos de C&A que façam a separação do documento em modelos conceitual, navegacional e de apresentação para investigar o potencial de diferentes formas de consulta, navegação e apresentação desses documentos. O foco desse trabalho é investigar documentos mais interativos, que permitam ao usuário decidir por alternativas de navegação e até apresentação no momento da visualização. Outro grande interesse é na quebra do paradigma de timeline normalmente seguido pela maioria das aplicações, em que apenas se reproduz fielmente tudo o que foi capturado seguindo a mesma ordem. Apesar do tema C&A ser largamente estudado na literatura, são poucos os sistemas disponibilizados para uso pela comunidade e que ainda ofereçam uma

16 16 arquitetura extensível que permita explorar nosso objetivo de gerar documentos mais flexíveis. Dessa carência surgiu nossa motivação de projetar e implementar uma infra-estrutura extensível de C&A, onde todas estas experimentações pudessem ser realizadas Objetivos e Contribuições O objetivo principal desse trabalho é explorar o uso de documentos hipermídia dinâmicos em aplicações de Captura & Acesso. Nesses documentos dinâmicos, existe um modelo de dados isolado da forma de apresentação definida a priori. Essa camada de apresentação pode inclusive não existir, sendo nesse caso aplicado um modelo padrão do usuário ou do visualizador. Além disso, esse trabalho propõe a construção de uma aplicação de Captura & Acesso composta de uma infra-estrutura central extensível e um conjunto de componentes de captura que explorem os tipos essenciais de mídias (texto, áudio, vídeo e apresentação de slide). A primeira contribuição desse trabalho consiste na definição de uma arquitetura para Captura & Acesso em ambientes de computação ubíqua, com suporte à: captura de mídias de vídeo, áudio e apresentação de slide; controle de acesso; e recuperação e visualização simplificadas. Essa arquitetura facilita a implementação de atividades mais elaboradas, como a captura de anotações de aulas, através da sua natureza componentizada, que permite a rápida inclusão ou substituição de qualquer módulo. A maior contribuição desse trabalho é a importação de vários conceitos da área de engenharia de documentos para aplicações de captura e acesso. A utilização de uma linguagem baseada em um modelo conceitual hipermídia permite, dentre outras coisas, a estruturação lógica do documento pelo uso de composições aninhadas seguindo a exata concepção utilizada na organização de apresentações. Com o uso das composições e a criação de transformadores que modificam esse documento, viabilizam-se novas formas de navegação como por contextos e a quebra do paradigma timeline mesmo quando as apresentações são

17 17 visualizadas seguindo sua cronologia original. Isto se deve à capacidade introduzida no CAS de remover o conteúdo que é irrelevante na perspectiva do público que está realizando o acesso. Como contribuição adicional, esse trabalho pretende implementar a arquitetura desenvolvida em dois contextos: em uma sala de aula, a Active Classroom do Departamento de Informática da PUC-Rio; e num espaço de trabalho colaborativo, parte de um projeto da Petrobras. No espaço ativo da PUC- Rio, o trabalho permitirá não só trabalhos futuros na fronteira do estado da arte da computação ubíqua pelo fornecimento de uma arquitetura de base, como também pretende ajudar na formação dos alunos dos cursos beneficiados pela utilização desta sala. No espaço ativo da Petrobras o sistema contribuirá para as reuniões de projetos dos engenheiros da empresa e para a fomentação do conhecimento de engenharia básica e reservatório por meio do arquivamento e fácil recuperação de sessões técnicas. Como última contribuição, essa dissertação pretende oferecer meios que possibilitem um trabalho futuro de geração de conteúdo para a TV Digital Interativa brasileira. A televisão é hoje um eletrodoméstico presente em mais de 95% dos domicílios brasileiros, enquanto o computador está presente em menos de 20% [Soar06]. Desta forma, as possibilidades de disseminação de conhecimento ao utilizarmos a TV como meio de recuperação das informações capturadas nestes ambientes inteligentes são enormes Estrutura da Dissertação Esse trabalho está organizado da seguinte forma. O Capítulo 2 apresenta uma introdução à Computação Ubíqua e às suas subáreas, que inclui a Captura & Acesso, foco desta dissertação. O Capítulo 3 apresenta alguns trabalhos relacionados. O Capítulo 4 traz a visão geral da abordagem proposta. O Capítulo 5 apresenta os aspectos técnicos da implementação, detalhando todos os componentes desenvolvidos. O Capítulo 6 apresenta os estudos de caso realizados com uma análise dos resultados observados. Finalmente o Capítulo 7 fecha a

18 18 dissertação com as conclusões e considerações finais, juntamente com uma enumeração de alguns trabalhos futuros.

19 19 2 Computação Ubíqua As tecnologias mais profundas são aquelas que desaparecem. Elas se entrelaçam com o cotidiano até que se tornem indistinguíveis dele [Weis91]. Desta forma começa o artigo de Mark Weiser no qual o autor descreve sua visão de Computação Ubíqua. A essência desta visão é a criação de ambientes saturados de recursos computacionais e de capacidade de comunicação integrados de modo transparente ao ser humano. Weiser observou ainda, que a Computação Ubíqua pode ser apresentada como o oposto da Realidade Virtual [Weis91]. Segundo ele, a Realidade Virtual tenta colocar o mundo real dentro do computador, simulando-o parcialmente e envolvendo o usuário neste mundo virtualizado, enquanto na Computação Ubíqua os equipamentos computacionais é que permeiam o mundo real do usuário, enriquecendo-o. Além de prever uma nova transição da tecnologia, ele previu que o paradigma teclado-mouse-display também seria quebrado com o surgimento de dispositivos computacionais de diferentes tamanhos (pequenos, médios e grandes) e finalidades (para uso pessoal e coletivo). Na prática, sua visão estava muito além do seu tempo a tecnologia de hardware necessária para alcançá-la simplesmente não existia [Saty01]. Depois de mais de uma década de progresso de hardware, muitos elementos críticos da Computação Ubíqua, que eram exóticos em 1991, são produtos comerciais disponíveis, como redes sem fio, redes de sensores, tablets PCs e smartphones. Segundo Weiser, é importante que esses novos dispositivos sejam explorados de forma transparente, para não sobrecarregar a interface homemmáquina.

20 20 Figura 2.1: Alguns dispositivos ubíquos atuais (HP Tablet PC, Apple iphone, Logitech IO Pen, Microsoft Surface). A Computação Ubíqua emerge como um tema atual na pesquisa e desenvolvimento da Ciência da Computação, englobando várias outras áreas já conhecidas, como Sistemas Distribuídos, Interação Humano-Computador e Computação Móvel, proporcionando um novo paradigma na utilização da computação. A Figura 2.2 mostra como os problemas na Computação Ubíqua se relacionam com os de Sistemas Distribuídos e Computação Móvel. Novos problemas são encontrados conforme se observa da esquerda para a direita na figura. Como a simbologia sugere, a complexidade é multiplicativa em vez de aditiva, e o relacionamento é apenas lógico e não temporal. [Saty01] Figura 2.2: Taxonomia dos problemas de pesquisa em Computação Ubíqua [Saty01]. Um dos objetivos da Computação Ubíqua é tornar os recursos computacionais onipresentes e integrados ao cotidiano da vida contemporânea.

21 21 Para prover essa transparência, a literatura [AM00] remete para as três áreas complementares da Computação Ubíqua: interfaces naturais, computação ciente de contexto e captura e acesso de experiências ao vivo. As subseções seguintes descrevem os temas citados Interfaces Naturais A Computação Ubíqua originou um novo paradigma de interação, mais natural e que substitui a metáfora do desktop do computador pessoal. A inovação é tornar a interação do homem com a tecnologia (homem-computador), a mais próxima possível da sua interação com o mundo real no dia-a-dia (homemmundo). Esta ocorre, principalmente, por meio de gestos, expressões, movimentos e descoberta do mundo pela observação e manipulação de objetos físicos. As interfaces tradicionais atuais para computação se baseiam no paradigma convencional (teclado/mouse/display). Isto não representa a idéia de transparência e interação implícita definida pela computação ubíqua. As interfaces naturais são as interfaces das aplicações em dispositivos ubíquos baseadas nesse novo paradigma. Figura 2.3: Reconhecimento de gestos para a interação em um jogo [Truy05]. Anos de pesquisas na área de Interação Humano-Computador propiciaram o desenvolvimento de interfaces que dão suporte a paradigmas de interação baseados em escrita manual [SGP98], por voz [Haup95], manipulação de artefatos

22 22 eletrônicos, criando o conceito de interfaces tangíveis [IU97] e utilização de sensores em dispositivos computacionais, para manipulação física dos mesmos [HFGM98] [CARP03]. Até mesmo pesquisas em áreas de Computação Gráfica, como visão computacional, ajudaram no desenvolvimento de interfaces naturais como o reconhecimento de gestos [Truy05], ilustrado na Figura 2.3. Esses novos tipos de interação trazem novas necessidades e desafios. Novos tipos primitivos de dados (áudio, vídeo, ink etc.) passam a ser necessários para o desenvolvimento eficaz de interfaces naturais. Além disso, são necessários mecanismos para o tratamento e reconhecimento de erros associados às novas interfaces [AM00] Computação Ciente de Contexto A Computação Ciente de Contexto se refere à idéia de os computadores poderem tanto perceber quanto reagir ao ambiente em que estão inseridos para facilitar as atividades humanas. Os dispositivos teriam informações sobre as circunstâncias em que se encontram e, baseados em regras ou estímulos inteligentes, eles reagiriam de acordo [SAW94]. Dispositivos cientes de contexto podem tentar realizar suposições sobre a situação atual do usuário. [Dey01] define contexto como qualquer informação relevante sobre as entidades que participam da interação, inclusive os próprios usuários e o computador. A ciência de contexto é considerado um paradigma que possibilita a construção de sistemas de computação ubíqua quando utilizada no desenho de interfaces inovadoras com o usuário. Em [SATT99] temos um exemplo que ilustra estas possibilidades: um telefone celular ciente de contexto pode concluir que o usuário está ocupado, ao perceber que o usuário esta sentado numa sala de reunião, e rejeitar automaticamente as ligações recebidas de baixa prioridade. Trabalhos iniciais na área de informações de contexto consideravam apenas a localização espacial. Logo o termo contexto foi expandido descrevendo três dimensões como ilustrado na Figura 2.4, fomentando o aparecimento de uma

23 23 diversificada gama de aplicações sensíveis ao contexto. Estas coletam como contexto desde informações sobre o próprio dispositivo ubíquo, como o estado da bateria, até informações do ambiente, como outros dispositivos presentes, além de informações sobre as atividades que o usuário está desempenhando, como saber se ele está sentado, andando ou correndo. Figura 2.4: Modelo de contexto 3D [SATT99]. Atualmente, os aspectos relacionados à obtenção das informações contextuais são descritos com base em cinco dimensões conforme definido por [AM00], e também conhecido como cinco Ws : Who (quem), Where (onde), What (o que), When (quando) e Why (por que). Em [TAB01], observa-se que devido à dificuldade na obtenção de informações relativas à dimensão Why, geralmente associa-se a dimensão What com uma sexta dimensão How (como) para inferir informações sobre Why. Para aplicações específicas, como captura e acesso, a dimensão How é importante e pode definir como os dados foram capturados e como eles podem ser acessados Um desafio óbvio da computação ciente de contexto é fazê-la realmente ubíqua. Informações como localização podem ser obtidas automaticamente pelo uso de GPS, por exemplo, mas o GPS não tem boa captação em todos os lugares. O usuário poderia fornecer todas as informações de contexto necessárias, mas isso iria contra o objetivo de facilitar a interação com o computador, tornando a computação o menos intrusiva possível. Em geral as aplicações cientes de contexto são desenvolvidas para obter inúmeras e até redundantes informações de

24 24 contexto de maneira automatizada, disponibilizando-as em um ambiente computacional em tempo de execução, e permitir aos desenvolvedores das aplicações decidirem quais informações são relevantes e como lidar com elas [DA00]. No exemplo da localização, poderíamos obter tanto a posição com o GPS quanto com a triangulação do sinal wifi e utilizar o mais apropriado no momento. Existem vários sinônimos para aplicação ciente de contexto como: adaptativa, reativa, dirigida a respostas, situada, sensível ao contexto e dirigida ao ambiente [Viei04]. Segundo [DA00], a definição de aplicações ciente de contexto divide-se em duas categorias: as que usam informações de contexto e as que se adaptam a informações de contexto. Além disso, [ST94] definiram aplicações cientes de contexto como softwares que se adaptam de acordo com a sua localização de uso, grupo de pessoas ou objetos próximos e as mudanças ocorridas com esses objetos com o passar do tempo Captura & Acesso Algumas atividades são candidatas naturais para serem realizadas em ambientes que exploram o conceito de computação ubíqua, como ocorre com as atividades colaborativas. Reuniões ou aulas sobrecarregam seus participantes com grande quantidade de informações que, em sua maioria, as pessoas não conseguem assimilar pelos mais diversos fatores, como interrupções, necessidade de anotação ou sobrecarga cognitiva. Num ambiente automatizado de captura, a responsabilidade de gravar o evento é transferida para os computadores, permitindo que as pessoas tenham seu foco de atenção no que realmente interessa, por exemplo para sumarizar, compreender e interpretar [AABE98]. Dentro da área de computação ubíqua, a tarefa de preservar a gravação de alguma experiência ao vivo para ser revisada em algum ponto no futuro [SCGM04] é conhecida como Captura & Acesso (C&A). O domínio de aplicação pode se estender desde reuniões informais, sem planejamento prévio, como por exemplo encontros casuais [BTA99], até experiências mais formais, como aulas [AABE98] e operações médicas [RB05].

25 25 As próximas subseções aprofundam aspectos relevantes da Captura & Acesso. São eles: as cinco dimensões do espaço de projeto, as quatro fases de C&A, os principais desafios e os três ambientes mais comuns para sua aplicação Espaço de Projeto Um aspecto importante na construção de aplicações de C&A refere-se ao espaço de projeto. [TAB01] definem cinco dimensões para o projeto de C&A que apresentam relação direta com o tema de ciência de contexto: Quem (Who) são os usuários? Assim como em qualquer outro desenvolvimento de aplicação, saber quem e quantos são os usuários é de suma importância para no desenho da escalabilidade do sistema e dos papéis que ele precisará tratar. É importante ressaltar que aplicações de C&A envolvem duas atividades distintas com possibilidade de usuários distintos: a captura e o acesso. Segundo [TAB01], esta dimensão deve considerar: o número de usuários na captura; o número de usuários no acesso; a sobreposição entre estes dois grupos; a perspectiva de captura (pública, privada, compartilhada etc.). O que (What) é capturado e acessado? Nesta dimensão o foco é no que capturar e tornar disponível para acesso. Deve-se, segundo [TAB01], considerar: os artefatos manipulados na experiência ao vivo; quais fluxos de informação gerados serão capturados; quais artefatos devem ser acessados; e a fidelidade do acesso em relação à experiência ao vivo original. Quando (When) a captura e o acesso ocorrem? Para [TAB01], deve-se identificar: com que freqüência a captura e o acesso ocorrem; se há algum padrão de periodicidade; e, a escala de tempo entre a captura e o acesso. Tais informações indicarão se o sistema deve estar pronto para uma captura a qualquer momento, no caso de eventos imprevisíveis, ou