Computação Ubíqua Ubicomp

Transcrição

1 Computação Ubíqua Ubicomp Anubis Graciela de Moraes Rossetto Doutoranda

2 Computação Ubíqua - Visão Visão de Weiser Computação Ubíqua - Auxiliar usuários de forma que eles mesmos não percebam - Interação com artefatos do cotidiano

3 Computação Ubíqua - Visão Filosofia criada originalmente no XEROX PARC (Palo Alto Research Center) por Mark Weiser Ubíqua (ubiquitous) significa para ser encontrado em todo lugar. Também chamada de Computação Pervasiva. Pervasiva (pervasive) significa impregnante.

4 Computação Ubíqua - Visão Surgimento da Ubicomp está vinculada miniaturização de dispositivos e conectividade sem fio. Computadores aparecem em quase tudo, em forma e em função (Weiser) Computadores habitando os mais triviais objetos: etiquetas de roupas, xícaras de café, interruptores de luz, canetas, etc (COULOURIS, 2007)

5 Computação Ubíqua - Visão As tecnologias mais profundas são aquelas que desaparecem. Elas se integram à vida cotidiana até se tornarem indistinguíveis da mesma. Mark Weiser ( ) The Computer for the 21st Century (1991)

6 Computação Ubíqua - Visão Evolução Computacional (Adaptado de Weiser, 1991)

7 Computação Ubíqua - Visão Sistemas Distribuídos Uma coleção de componentes, distribuídos sobre vários computadores conectados via uma rede de computadores Computação Móvel Capacidade de um usuário utilizar serviços computacionais independentemente de sua localização Limitação: Não considera modificações/alterações enquanto em movimento Computação Ubíqua Capacidade de obter informação a partir do ambiente no qual está incorporado e utilizá-la para construir dinamicamente modelos de computação (LYYTINEN, YOO; 2002)

8 Computação Ubíqua - Visão É a constante busca pela fusão da mobilidade da computação móvel com a capacidade de interação com o meio, agregada pela computação pervasiva [Gomes, 2007] [Araujo, 2003]

9 Computação Ubíqua Consciência do contexto Consciência do contexto na Ubicomp Capacidade das aplicações perceberem modificações nas características do ambiente ubíquo, que sejam do seu interesse, e adaptarem-se a nova situação. (Loureiro et al., 2009) Contexto Qualquer informação que possa ser utilizada para caracterizar a situação de uma entidade. (Dey, 2001) Situação Visão de alto nível e abrangente do contexto. (Ye et al., 2011) 9

10 Computação Ubíqua Consciência do contexto Classificação de contextos - (Perttunen, 2009)

11 Computação Ubíqua Consciência do contexto (Ye et al., 2011) 11

12 Computação Ubíqua - Adaptação Adaptação ao Contexto Capacidade da aplicação de adequar-se as condições dinâmicas do ambiente ubíquo de forma a permitir a manutenção de sua execução (propósito de construção) 12

13 Computação Ubíqua Princípios Fundamentais Dispositivos precisam estar interconectados, distribuídos e acessíveis de forma transparente Interações com os equipamentos precisam ser o mais ocultas possíveis Dispositivos precisam ser conscientes de contexto para otimizar a sua operação no ambiente (WEISER, 1991)

14 Computação Ubíqua Princípios Fundamentais Dispositivos devem operar de forma autônoma, sem interação humana, serem autogovernáveis Dispositivos devem lidar com diversas ações e interações dinâmicas, controladas por um sistema de decisão inteligente. (WEISER, 1991)

15 Computação Ubíqua Conceitos relacionados Wearable Computing Usuários portam dispositivos de computação ubíqua, relativos a sua pessoa, sobre seu corpo, anexados a suas roupas ou usados como relógios, joias ou óculos. 15 (COULOURIS, 2007)

16 Computação Ubíqua Conceitos relacionados Smartshirt Vitaljacket Biodevices

17 Computação Ubíqua Conceitos relacionados Smart Spaces Qualquer local físico com serviços incorporados (serviços fornecidos apenas ou principalmente dentro deste espaço físico) Geralmente ambiente construído ou veicular: sala, prédio, quarteirão ou vagão de trem 17 (COULOURIS, 2007)

18 Computação Ubíqua Conceitos relacionados Smart Spaces Mobilidade física Espaços inteligentes agem como ambientes para dispositivos que visitam e deixam eles. Usuários trazem e partem com dispositivos que eles portam ou vestem. Dispositivos robóticos podem se mover eles próprios para dentro e para fora do espaço. Mobilidade lógica Um processo ou agente móvel pode se mover para dentro ou para fora do espaço inteligente, ou para/de um dispositivo pessoal do usuário. Um movimento físico de um dispositivo pode causar um movimento lógico de componentes dentro dele. 18 (COULOURIS, 2007)

19 Computação Ubíqua Sistemas Voláteis certas mudanças são comuns, ao contrário do que, excepcionais. O conjunto de usuários, hardware e software em sistemas ubíquos e móveis, é altamente dinâmico e muda de maneira imprevisível. As formas relevantes de volatilidade incluem: Falhas de dispositivos e enlaces de comunicação Mudanças nas características de comunicação, como largura de banda. A criação e destruição de associações entre os componentes de software residentes nos dispositivos. 19 (COULOURIS, 2007)

20 Computação Ubíqua Desafios (COSTA, 2008) 20

21 Principais Iniciativas Aplicações Ubíquas Saúde Cidades Transportes Aplicações de Ubicomp Rastreamento de eventos Agricultura Monitoramento ambiental

22 Principais Iniciativas (Rolim, 2012)

23 Grupo Ubicomp Projetos Anteriores

24 Projetos Ubicomp - GPPD Projeto ISAM Iara Augustin Infra-Estrutura de Suporte às Aplicações Móveis Distribuídas foi o pioneiro, tendo como objetivo disponibilizar uma infra-estrutura para o gerenciamento e execução de aplicações pervasivas em um ambiente de larga-escala. Middleware EXEHDA - Adenauer Corrêa Yamin Execution Environment for Highly Distributed Applications integração dos aspectos relativos a três grandes áreas: computação móvel, computação em grade e computação sensível ao contexto

25 Projetos Ubicomp - GPPD Arquiteutra ISAM

26 Projetos Ubicomp - GPPD Continuum - Cristiano Costa, 2008 proposta de infra-estrutura de software sensível ao contexto framework e middleware baseada no padrão da arquitetura orientada a serviços (service-oriented architecture ou SOA) redefinição da semântica siga-me: os usuários podem ir para qualquer lugar carregando os dados e os aplicativos que desejam, os quais podem ser usados de forma imperceptível e integrada com o mundo real representação do contexto para promover raciocínio e compartilhamento de conhecimento empregando uma ontologia