Capítulo 2 : Computação ubíqua
Computação ubíqua, muitas vezes conhecida como ubicomp, é um termo nos campos da engenharia de software, engenharia de hardware e ciência da computação que se refere ao processo de tornar a computação disponível quando e onde for necessário. Em contraste com a computação feita em um desktop, a computação ubíqua pode ocorrer em qualquer lugar, utilizando qualquer dispositivo, em qualquer formato e usando qualquer meio de armazenamento. Um usuário se envolve em uma conversa com um computador, que pode assumir a forma de uma variedade de dispositivos, como um notebook, um tablet, um smartphone ou até mesmo um terminal embutido em itens comuns, como uma geladeira ou um par de óculos. Internet, middleware avançado, sistema operativo, código móvel, sensores, microprocessadores, novas E/S e interfaces de utilizador, redes de computadores, protocolos móveis, localização e posicionamento, e novos materiais são algumas das tecnologias subjacentes que suportam computação ubíqua. Outras tecnologias incluem localização e posicionamento.
Este paradigma é por vezes referido como "coisas que pensam" e computação ubíqua. Uma taxonomia de qualidades para computação ubíqua foi oferecida em vez de uma única definição para computação ubíqua e para esses conceitos associados. Com base nesta taxonomia, vários tipos ou sabores de sistemas e aplicações ubíquas podem ser caracterizados.
Os conceitos de computação distribuída, computação móvel, computação de localização, redes móveis, redes de sensores, interação humano-computador, tecnologias de casa inteligente sensíveis ao contexto e inteligência artificial entram em jogo enquanto se discute computação ubíqua.
O termo "computação ubíqua" refere-se à ideia de empregar computadores de baixo custo que estão ligados à internet e são relativamente pequenos em tamanho para ajudar a fazer tarefas de rotina de forma automatizada. Por exemplo, um ambiente de computação ubíquo doméstico poderia conectar a iluminação e os controles ambientais de uma sala a monitores biométricos pessoais que são tecidos em roupas. Isto permitiria que as condições de iluminação e aquecimento de uma divisão fossem moduladas de forma contínua e impercetível. Outro cenário comum envolve geladeiras que estão "cientes" de seu conteúdo devidamente marcado e são capazes de planejar uma variedade de menus com base nos alimentos que estão realmente disponíveis e alertar os usuários sobre alimentos obsoletos ou estragados. Este tipo de geladeira seria capaz de fazer as duas coisas simultaneamente.
O campo da ciência da computação enfrenta problemas em muitas áreas diferentes, incluindo o projeto e engenharia de sistemas de computador, a modelagem de sistemas de computador e a criação de interfaces de usuário. Quando aplicadas à situação onipresente, as abordagens modernas de interação humano-computador, sejam elas de linha de comando, orientadas por menu ou baseadas em GUI, são inadequadas e insuficientes. Isso mostra que o paradigma de interação "natural" que é adequado a um ambiente de computação ubíquo totalmente robusto ainda não emergiu, apesar do fato de que há consciência no campo de que, em muitos aspetos, estamos vivendo atualmente em um mundo que é dominado pelo ubicomp (veja também o artigo principal sobre interfaces de usuário naturais). Telemóveis, leitores de áudio digital, etiquetas de identificação por radiofrequência, sistemas de posicionamento global e quadros interativos são exemplos de tecnologias modernas que fornecem algumas evidências a favor deste último conceito.
Mark Weiser sugeriu três formatos fundamentais para dispositivos capazes de computação ubíqua:
As abas são definidas como um tipo de gadget vestível que tem cerca de um centímetro de tamanho.
As almofadas são definidas como um tipo de gadget portátil com cerca de um centímetro de tamanho.
As placas são um tipo de dispositivos interativos de exibição em grande escala que normalmente têm cerca de um metro de tamanho.
As ideias de Mark Weiser para dispositivos de computação ubíquos centram-se na utilização de dispositivos planos de tamanhos variados que incluem um ecrã.
Poeira: tecnologias minúsculas, como sistemas microeletromecânicos (MEMS), podem não ter monitores de saída visíveis. Esses dispositivos podem variar em tamanho de nanômetros a milímetros. Veja também: poeira inteligente.
Os tecidos que geram luz e conduzem eletricidade, conhecidos como dispositivos de computador orgânicos, podem ser moldados em superfícies de exibição mais flexíveis e não planas e bens, como roupas e cortinas (para obter mais informações, consulte "Display OLED"). Os dispositivos MEMS também podem ser pintados em várias superfícies, permitindo que uma ampla gama de estruturas no mundo real funcione como superfícies em rede de MEMS.
Argila: assemblages de MEMS podem ser moldadas em formas tridimensionais arbitrárias como artefatos imitando uma grande variedade de vários tipos de objetos físicos (ver também interface tangível).
Castells, Manuel, "The Rise of the Network Society" Castells, Manuel, "The Rise of the Network Society" Castells, Manuel, "The Rise of the Network Society" Castells, Manuel, "The Rise of the Network Society" Castells, Manuel, "The Rise of He prevê que acabaremos por passar para a computação ubíqua a partir de microcomputadores que operam de forma independente e mainframes que são distribuídos através de uma rede. A Internet é usada como exemplo para ilustrar como a noção de Castells de um sistema de computação abrangente pode ser vista como o início de um sistema de computação ubíquo. O próximo passo na evolução que se deve esperar de tal paradigma é o desenvolvimento de um sistema em que a lógica de rede possa ser aplicada a todos os aspetos da vida cotidiana, independentemente da localização ou circunstância. Castells imagina um futuro em que bilhões de minúsculos e generalizados dispositivos de intercomunicação seriam dispersos por toda a Terra "como cor na tinta da parede".
O conceito de computação ubíqua pode ser visto como consistindo em numerosas camadas, cada uma das quais desempenha um papel único no sistema global para o qual contribuem:
Camada 1: Camada de gerenciamento de tarefas
Acompanha as tarefas, o contexto e o índice do usuário
Crie um mapeamento entre as tarefas do usuário e os serviços exigidos pelo ambiente.
Para gerenciar dependências complicadas
Camada 2: Camada de gerenciamento de ambiente
Vigiar atentamente um recurso e as suas capacidades.
A fim de mapear as necessidades de serviço, os status de recursos específicos no nível do usuário
A terceira camada é o ambiente.
para ficar de olho em um recurso importante
A fim de garantir a fiabilidade dos recursos.
Por volta do ano de 1988, quando Mark Weiser servia como Tecnologista Chefe no Centro de Pesquisa Xerox Palo Alto, ele foi quem primeiro popularizou o termo "computação ubíqua" (PARC). Weiser escreveu algumas das primeiras publicações sobre o tema, tanto sozinho quanto em colaboração com o diretor e cientista-chefe do PARC, John Seely Brown. Estes estudos ajudaram essencialmente a definir o tema e a expor os seus principais problemas.
Weiser foi influenciado por muitos campos fora da ciência da computação, incluindo "filosofia, fenomenologia, antropologia, psicologia, pós-modernismo, sociologia da ciência e crítica feminista". Weiser reconheceu que a extensão do poder de processamento em cenários cotidianos exigiria a compreensão de fenômenos sociais, culturais e psicológicos além de seu âmbito próprio. Como resultado dessa perceção, o trabalho de Weiser foi fortemente influenciado por muitos campos fora da ciência da computação. Ele foi bastante claro sobre "os fundamentos humanistas do 'ideal invisível na filosofia pós-modernista'" e fez uma referência ao livro humoristicamente distópico Ubik de Philip K. Dick.
Andy Hopper, pesquisador da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, foi quem idealizou e demonstrou pela primeira vez a ideia do "Teletransporte", que é quando os aplicativos seguem o usuário onde quer que ele vá.
Ative Badge System é um sistema avançado de computação de localização onde a mobilidade pessoal que está ligada à computação. Foi desenvolvido por Roy Want quando ele era um pesquisador e estudante trabalhando com Andy Hopper na Universidade de Cambridge.
Bill Schilit, que atualmente é empregado do Google, realizou alguns trabalhos anteriores sobre este assunto também, e ele participou do primeiro workshop de computação móvel que foi realizado em Santa Cruz no ano de 1996.
Ken Sakamura, que é afiliado à Universidade de Tóquio, no Japão, é o diretor do T-Engine Forum e do Ubiquitous Networking Laboratory (UNL), Tóquio. O fórum T-Engine e o padrão Ubiquitous Networking da Sakamura têm o mesmo objetivo geral, que é tornar possível que qualquer dispositivo típico envie e receba informações.
"Live Wire", também conhecido como "Dangling String", foi criado pela artista Natalie Jeremijenko e colocado na Xerox PARC durante o período em que Mark Weiser trabalhou lá. Foi um dos primeiros exemplos de um sistema ubíquo.
Esses gadgets ornamentais aceitam dados de uma rede sem fio e relatam eventos atuais, como os preços das ações e o clima, semelhante ao Nabaztag que foi inventado por Violet Snowden. A Ambient Devices projetou um "orbe", um "painel" e um "weather beacon".
MooresCloud é uma lâmpada altamente ajustável de 52-LED habilitada para LAMP que...
