Capítulo 2 : Computación ubicua
La computación ubicua, a menudo conocida como ubicomp, es un término en los campos de la ingeniería de software, la ingeniería de hardware y la informática que se refiere al proceso de hacer que la computación esté disponible cuando y donde se necesite. A diferencia de la computación realizada en un escritorio, la computación ubicua puede tener lugar en cualquier lugar, utilizando cualquier dispositivo, en cualquier formato y utilizando cualquier medio de almacenamiento. Un usuario entabla una conversación con una computadora, que puede tomar la forma de una variedad de dispositivos, como una computadora portátil, una tableta, un teléfono inteligente o incluso un terminal integrado en elementos comunes, como un refrigerador o un par de gafas. Internet, middleware avanzado, sistema operativo, código móvil, sensores, microprocesadores, nuevas interfaces de usuario y E/S, redes informáticas, protocolos móviles, ubicación y posicionamiento, y nuevos materiales son algunas de las tecnologías subyacentes que soportan la computación ubicua. Otras tecnologías incluyen la localización y el posicionamiento.
Este paradigma a veces se denomina "cosas que piensan" y computación ubicua. Se ha ofrecido una taxonomía de cualidades para la computación ubicua en lugar de una definición única para la computación ubicua y para estos conceptos asociados. Sobre la base de esta taxonomía, se pueden caracterizar varios tipos o sabores de sistemas y aplicaciones ubicuas.
Los conceptos de computación distribuida, computación móvil, computación de ubicación, redes móviles, redes de sensores, interacción humano-computadora, tecnologías de hogar inteligente conscientes del contexto e inteligencia artificial entran en juego cuando se habla de computación ubicua.
El término "computación ubicua" se refiere a la idea de emplear computadoras de bajo costo que están conectadas a Internet y son relativamente pequeñas en tamaño para ayudar a realizar tareas rutinarias de manera automatizada. Por ejemplo, un entorno informático doméstico ubicuo podría conectar la iluminación y los controles ambientales de una habitación a los monitores biométricos personales que se tejen en la ropa. Esto permitiría modular las condiciones de iluminación y calefacción de una estancia de forma continua e imperceptible. Otro escenario común involucra a los refrigeradores que son "conscientes" de su contenido debidamente etiquetado y pueden planificar una variedad de menús basados en los alimentos que realmente están disponibles y advertir a los usuarios sobre alimentos rancios o en mal estado. Este tipo de refrigerador sería capaz de hacer ambas cosas simultáneamente.
El campo de la informática se enfrenta a problemas en muchas áreas diferentes, como el diseño y la ingeniería de sistemas informáticos, el modelado de sistemas informáticos y la creación de interfaces de usuario. Cuando se aplican a la situación omnipresente, los enfoques modernos de interacción humano-computadora, ya sea en la línea de comandos, en menús o en GUI, son inadecuados e insuficientes. Esto demuestra que aún no ha surgido el paradigma de interacción "natural" que se adapta a un entorno informático ubicuo totalmente robusto, a pesar de que existe conciencia en el campo de que, en muchos aspectos, vivimos actualmente en un mundo dominado por ubicomp (véase también el artículo principal sobre interfaces de usuario naturales). Los teléfonos móviles, los reproductores de audio digital, las etiquetas de identificación por radiofrecuencia, los sistemas de posicionamiento global y las pizarras interactivas son ejemplos de tecnologías modernas que proporcionan algunas pruebas a favor de este último concepto.
Mark Weiser sugirió tres formatos fundamentales para los dispositivos capaces de computación ubicua:
Las pestañas se definen como un tipo de dispositivo portátil que tiene un tamaño de alrededor de un centímetro.
Las almohadillas se definen como un tipo de dispositivo portátil que tiene un tamaño de alrededor de un centímetro.
Las pizarras son un tipo de dispositivos de visualización interactivos a gran escala que suelen tener un tamaño de alrededor de un metro.
Las ideas de Mark Weiser para dispositivos informáticos ubicuos se centran en el uso de dispositivos planos de diferentes tamaños que incluyen una pantalla.
Polvo: las tecnologías diminutas, como los sistemas microelectromecánicos (MEMS), pueden no tener pantallas de salida visibles. Estos dispositivos pueden variar en tamaño desde nanómetros hasta milímetros. Véase también: polvo inteligente.
Las telas que generan luz y conducen la electricidad, conocidas como dispositivos informáticos orgánicos, se pueden moldear en superficies de exhibición más flexibles y no planas y bienes como prendas de vestir y cortinas (para obtener más información, consulte "Pantalla OLED"). Los dispositivos MEMS también se pueden pintar en una serie de superficies, lo que permite que una amplia gama de estructuras en el mundo real funcionen como superficies en red de MEMS.
Arcilla: los ensamblajes de MEMS pueden moldearse en formas tridimensionales arbitrarias como artefactos que imitan una amplia variedad de varios tipos de objetos físicos (véase también interfaz tangible).
Castells, Manuel, "El auge de la sociedad red" Castells, Manuel, "El auge de la sociedad red" Castells, Manuel, "El auge de la sociedad red" Castells, Manuel, "El auge de la sociedad red" Castells, Manuel, "El auge de la sociedad red" Predice que eventualmente pasaremos a la computación ubicua de los microordenadores que funcionan de forma independiente y los mainframes que se distribuyen en una red. Internet se utiliza como ejemplo para ilustrar cómo la noción de Castells de un sistema informático omnipresente puede verse como el comienzo de un sistema informático ubicuo. El siguiente paso en la evolución que debe esperarse de un paradigma de este tipo es el desarrollo de un sistema en el que la lógica de las redes pueda aplicarse a todos los aspectos de la vida cotidiana, independientemente de la ubicación o las circunstancias. Castells imagina un futuro en el que miles de millones de diminutos y omnipresentes dispositivos de intercomunicación se dispersarían por toda la tierra "como el color en la pintura de la pared".
El concepto de computación ubicua puede considerarse compuesto por numerosas capas, cada una de las cuales desempeña un papel único en el sistema general al que contribuyen:
Capa 1: Capa de gestión de tareas
Vigila las tareas, el contexto y el índice del usuario
Cree una asignación entre las tareas del usuario y los servicios requeridos por el entorno.
Para administrar dependencias complicadas
Capa 2: Capa de gestión del entorno
Vigilar un recurso y sus capacidades.
Con el fin de mapear las necesidades de servicio, los estados de capacidades particulares a nivel de usuario
La tercera capa es el medio ambiente.
para mantener un ojo en un recurso importante
Con el fin de garantizar la fiabilidad de los recursos.
Alrededor del año 1988, cuando Mark Weiser se desempeñaba como Jefe de Tecnología en el Centro de Investigación de Xerox en Palo Alto, fue quien popularizó por primera vez el término "computación ubicua" (PARC). Weiser escribió algunas de las primeras publicaciones sobre el tema, tanto por sí mismo como en colaboración con el director y científico jefe de PARC, John Seely Brown. Estos estudios ayudaron a definir esencialmente el tema y a exponer sus principales problemas.
Weiser fue influenciado por muchos campos fuera de la informática, incluyendo "la filosofía, la fenomenología, la antropología, la psicología, el posmodernismo, la sociología de la ciencia y la crítica feminista". Weiser reconoció que la extensión del poder de procesamiento a escenarios cotidianos requeriría la comprensión de fenómenos sociales, culturales y psicológicos más allá de su ámbito adecuado. Como resultado de esta comprensión, el trabajo de Weiser fue fuertemente influenciado por muchos campos fuera de la informática. Fue bastante claro acerca de "los fundamentos humanísticos del 'ideal invisible en la filosofía posmodernista'", e hizo una referencia al libro humorísticamente distópico Ubik de Philip K. Dick.
Andy Hopper, investigador de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, es quien concibió y demostró por primera vez la idea de "Teletransportación", que es cuando las aplicaciones siguen al usuario a donde quiera que vaya.
Active Badge System es un sistema avanzado de computación de ubicación donde la movilidad personal que está vinculada con la informática. Fue desarrollado por Roy Want cuando era un investigador y estudiante que trabajaba con Andy Hopper en la Universidad de Cambridge.
Bill Schilit, que actualmente trabaja para Google, también realizó algunos trabajos anteriores sobre este tema, y participó en el primer taller de Computación Móvil que se llevó a cabo en Santa Cruz en el año 1996.
Ken Sakamura, afiliado a la Universidad de Tokio en Japón, es el director del Foro T-Engine y del Laboratorio de Redes Ubicuas (UNL) de Tokio. El foro T-Engine y el estándar de redes ubicuas de Sakamura tienen el mismo objetivo general, que es hacer posible que cualquier dispositivo típico envíe y reciba información.
"Live Wire", también conocida como "Dangling String", fue creada por la artista Natalie Jeremijenko y puesta en Xerox PARC durante el período en que Mark Weiser trabajó allí. Fue uno de los primeros ejemplos de un sistema ubicuo.
Estos dispositivos ornamentales aceptan datos de una red...
