Descobrindo a Computação
Ubíqua
Autor: Vando de Freitas Batista
Orientador: Giovanni Cordeiro Barroso – UFC
IV Encontro de Pós-Graduação e Pesquisa da UNIFOR

Agenda
• Introdução
• Materiais e Métodos
• Resultados
• Discussão
• Conclusão
• Bibliografia
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Introdução
• Convergência das tecnologias de rádio, dos
microprocessadores e dos dispositivos eletrônicos
digitais pessoais e a comunicação em rede
• Conceito de ubiqüidade da computação
• Dispositivos inteligentes, estacionários e móveis,
cooperam entre si para prover aos usuários acesso
imediato, universal e transparente a novos serviços
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Materiais e Métodos
• Este trabalho foi dividido em duas partes principais. A
primeira enfocará os princípios, tecnologias, desafios e o
estado da arte da computação ubíqua. A segunda apresenta
um estudo comparativo dos middlewares disponíveis para
os sistemas de computação ubíqua, avaliando a viabilidade
de cada um.
• A metodologia aplicada será baseada no estudo das
referências bibliográficas e na pesquisa da aplicabilidade
dos middlewares para os sistemas de computação ubíqua
apresentados.
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Resultados
• Os dispositivos para computação ubíqua estão voltados
para tarefas específicas e cooperativas, construindo a
inteligência no ambiente que é refletida nas aplicações
• Capacidade de se projetar sistemas de software que dão
suporte a mudança de recursos dinamicamente
• É esperado que a aplicação siga o usuário em movimento e
que responda a mudanças no ambiente
• Desafios:
• Suporte à mobilidade, tratamento de contexto,
descoberta de serviços, adaptabilidade de aplicações
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Início
• A idéia básica da computação ubíqua, proposta no
início da década de 90 por Marc Weiser como a
terceira era da computação, é que a computação
move-se para fora das nossas estações de trabalho
e computadores pessoais e torna-se pervasiva em
nossa vida cotidiana, construindo dinamicamente
modelos computacionais dos ambientes nos quais
nos movemos e configurando seus serviços
dependendo da necessidade
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Conceituação de Computação
Ubíqua
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Realidade Virtual X Computação
Ubíqua
Proposta de Mark Weiser
“The Computer for the 21st Century” (1991)
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As eras computacionais
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Suporte à ubiqüidade
• Então a infra-estrutura dos sistemas de
computação ubíqua deve:
• Estar consciente da localização e da intenção do
usuário;
• Migrar automaticamente os dados do usuário sob as
políticas de privacidade;
• Reunir automaticamente os dispositivos e aplicações
adequadas;
• Configurar automaticamente os dispositivos e
aplicações.
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Restrições
• A programação da aplicação deve ser bastante eficiente e bem
adaptada para os dispositivos, pois as seguintes restrições são
observadas:
• Tamanho limitado da tela, capacidade limitada de entrada de
dados, poder limitado de processamento, memória, armazenamento
persistente e vida da bateria;
• Alta latência, largura de banda limitada e conectividade
intermitente (o que os dispositivos esperam encontrar em termos
de conectividade).
• Frente às limitações listadas acima, as aplicações devem:
• Conectar-se a rede apenas quando necessário;
• Consumir da rede apenas os dados que realmente precisa;
• Permanecer útil mesmo quando desconectado.
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Middlewares
Projeto Visão/Objetivos
Aware home Desenvolver os requisitos tecnológicos
(Geórgia Tech) para criar um ambiente residencial que
perceba e auxilie os ocupantes
Aura Repensar o projeto de sistema para
(CMU) satisfazer as limitações do ambiente e
prover para cada usuário acesso
transparente à informação que persiste
sem localização definida.
Cooltown Uma tecnologia onde pessoas, lugares e
(HP) objetos estão em um mundo conectado –
os dispositivos e serviços estão
interligados e são cientes de contexto e
tudo tem a presença da Web.
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Jini Uma arquitetura aberta que permite aos
(Sun) desenvolvedores criar serviços centrado
na rede e que são altamente adaptativos à
mudanças.
Oxygen Disponibilizar os recursos da
(MIT) computação e comunicação para os
usuários através da fala natural e de
interfaces visuais, tornando mais fácil a
colaboração, o acesso ao conhecimento e
a automatização de tarefas repetitivas.
PIMA Um modelo de aplicação e ferramentas
(IBM Research) para desenvolvimento de aplicações
independente de plataforma e para
adaptá-los à dispositivos de plataforma
independente.
Portolano Investigar as tarefas de computação
(Universidade de ubíqua dos dispositivos, na qual são tão
Washington) otimizados para uma tarefa especifica e
requerem um pouco de conhecimento
técnico dos usuários.
Semantic Web Uma extenção da Web atual na qual a
(W3C) informação é dada com um significado
bem definido, melhorando a cooperação
entre as pessoas e os computadores.
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Discussão
• Pesquisas em computação ubíqua estão sendo realizadas
por pesquisadores do mundo todo em tópicos que vão de
protótipos de rede que provêem acesso básico a qualquer
tipo de dispositivo sem fio, suporte à mobilidade na rede
de forma transparente, segurança, tratamento de contexto,
otimização de espaço de armazenamento, largura de banda
e uso de energia; formatação, compressão, entrega e
apresentação de conteúdo multimídia que se adapta a
diferentes condições de largura de banda e de recursos de
dispositivos; até a adaptação da aplicação e da
apresentação multimídia aos dispositivos do usuário etc.
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Conclusão
• Como Mark Weiser descreveu em seu artigo, a
computação ubíqua aborda os sistemas de software e
hardware interconectados de uma forma que ninguém nota
sua presença. A realização deste pensamento possibilitará
que as pessoas foquem somente em suas tarefas essenciais
em uma interação mais eficiente com outras pessoas.
• Porém esta visão ainda está longe de ser alcançada e ainda
requer avanços expressivos em modelagem semântica,
infra-estrutura de software consciente de contexto,
modelagem e ferramentas de aplicações e a validação da
experiência do usuário.
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Bibliografia
• [1] Weiser, M. (1991), “The Computer for the 21st Century”, Scientific American, vol.265, no.3,
Setembro, pp.94-104.
• [2] Araújo, R. B. (2003) “Computação Ubíqua: Princípios, Tecnologias e Desafios”. XXI
Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores.
• [3] Hess, C.K., Roman, M., Campbell, R.H., (2002) “Building Applications for Ubiquitous
Computing Environments”. Proceedings of the Pervasive Computing – First International
Conference, p. 16-29, Agosto.
• [4] Román, M., Hess, C., Cerqueira, R., Ranganathan, A., Campbell, R.H., Nárstedt K. (2002)
“A middleware infrastructure for Active Spaces”. IEEE Pervasive Computer, v.1, n.4, p. 74-83,
Outubro-Dezembro.
• [5] Schilit, B. N., Adams, N., Gold, R., Tso, M., and Want, R.(1993) “The ParcTab mobile
computing system”. Proceedings of the Workshop on Workstation Operating Systems, p.34–39.
• [6] Sousa, J. P., Garlan, D. (2002) “Supporting User Mobility in Ubiquitous Computing
Environments”. Carnegie Mellon University.
• [7] Lyytinen, K., Yoo, Y. (2002) “Issues and Challenges in Ubiquitous Computing”.
Communications of the ACM, volume 45, número 12, página 63.
• [8] Banavar, G., Bernstein, A. (2002) “Software Infrastructure and Design Challenges”.
Communications of the ACM, volume 45, número 12, página 92.
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Fim
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