UPV EHU Sistemas Ubicuos 2 Dispositivos ubicuos Konputagailuen

UPV - EHU Sistemas Ubicuos 2. Dispositivos ubicuos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 1

Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores Aplicaciones inteligentes Arquitecturas Infraestructuras Tecnologías de red y dispositivos Aspectos éticos y sociales Interfaces de usuario Seguridad e integridad Metodologías UPV - EHU Herramientas y plataformas Dispositivos ubicuos 2

Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores Aplicaciones inteligentes Servicios Infraestructuras software Infraestructuras hardware Aspectos éticos y sociales Interfaces de usuario Seguridad e integridad Metodologías UPV - EHU Herramientas y plataformas Dispositivos ubicuos 3

Dispositivos ubicuos UPV - EHU 1. Evolución histórica de la tecnología hardware 2. Soporte para las comunicaciones 3. Tipos de dispositivos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 4

Dispositivos ubicuos UPV - EHU 1. Evolución histórica de la tecnología hardware 2. Soporte para las comunicaciones 3. Tipos de dispositivos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 5

Claves tecnológicas de los dispositivos ubicuos • Miniaturización – Para portabilidad e integración (desaparición física) UPV - EHU • Gran capacidad (memoria, proceso) – Información multimedia – Procesamiento de inferencias sobre información de contexto • Bajo consumo – Funcionamiento autónomo • Conectividad inalámbrica – Para portabilidad e integración (desaparición física) • Bajo coste – Implica estandarización y producción a gran escala Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 6

Miniaturización • La Ley de Moore se ha seguido cumpliendo. UPV - EHU Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores Fuente: wikipedia. org 7

Coste • Además los costes caen UPV - EHU – por el asentamiento de la tecnología – por producción en masa Fuente: wikipedia. org Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 8

Nuevas tecnologías de almacenamiento Tarjetas de memoria: La densidad de almacenamiento ha crecido a un ritmo superior a la de los discos magnéticos (más del doble por año). Confluencia de los dispositivos de cómputo. • UPV - EHU Coste (€/GB) HD SSD 2005 2010 1 0, 1 100 3 Fuente: Sientific American Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 9

Dispositivos ubicuos UPV - EHU 1. Evolución histórica de la tecnología hardware 2. Soporte para las comunicaciones 3. Tipos de dispositivos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 10

Un ejemplo sencillo de entorno para sistemas ubicuos UPV - EHU Recursos o servicios Dispositivos de acceso Medio de acceso Internet Infraestructura de comunicación Servicio remoto Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 11

Infraestructuras de redes • Infraestructura de comunicación UPV - EHU – Infraestructura de comunicaciones de datos cableada específica (p. e. : Ethernet) ü Gran ancho de banda ´ Requiere instalación – Utilización de otras infraestructuras ya existentes (p. e. : cableado telefónico, red eléctrica) ü Ubicuas ´ Ancho de banda limitado – Inalámbrica (p. e. : Wi. Fi, GPRS) Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 12

Infraestructuras de redes UPV - EHU • Medio de acceso al entorno – Por definición, comunicación inalámbrica: • Los dispositivos son móviles • No pueden estar sujetos a conexión/desconexión “física” • Proporciona la base para la multimodalidad Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 13

Conectividad inalámbrica • Tecnologías – Redes de infrarrojos • Ir. Da – Redes de radio-frecuencia • Bluetooth, Zigbee • Wi. Fi (IEEE 802. 11), Wi. MAX (IEEE 802. 16) • GSM, GPRS, UMTS UPV - EHU – Métodos de identificación • • RFID, NFC Ambito – – Personal Area Networks Local Area Networks Metropolitan Area Networks Wide Area Networks Ejemplo Alcance Velocidad Utilización PAN Bluetooth 10 m 0, 5 – 2 Mbps Acceso LAN Wi. Fi 100 m 2 – 54 Mbps Acceso-Infraestructura MAN Wi. MAX 10 Km 1, 5 – 20 Mbps Infraestructura WAN UMTS Todo el mundo hasta 2 Mbps Acceso-Infraestructura Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 14

Infraestructuras de redes • Infraestructura de comunicación específica UPV - EHU – – – – Para sistemas empotrados Transmiten pequeñas cantidades de información Soportan tiempo-real Compatibilidad electromagnética Configuración sencilla Protocolos simples y limitados Ejemplo: Buses CAN Aplicaciones • Automoción • Sillas robotizadas • … Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 15

Dispositivos ubicuos UPV - EHU 1. Evolución histórica de la tecnología hardware 2. Soporte para las comunicaciones 3. Tipos de dispositivos Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 16

Tipos de dispositivos UPV - EHU • Sensores • Actuadores • Dispositivos para la interacción Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 17

Sensores • • De luz, presencia, movimiento, temperatura, etc. Pueden estar: – – – UPV - EHU • Empotrados en el entorno Integrados en vehículos o robots Monitorizando un sujeto (dispositivos biométricos) Redes de sensores COPYRIGHT ® 2006 BODYMEDIA, INC. Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 18

Dispositivos para la interacción Parte física de la interfaz del usuario con el entorno Parte visible del entorno UPV - EHU Foto: FAGOR LG. Philips LCD flexible color A 4 -size e-paper display Photo: Company Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 19

Interacción basada en el lenguaje hablado • Traducción texto-a-voz – Síntesis de voz. Actualmente, calidad aceptable. UPV - EHU • Traducción voz-a-texto – Sólo con restricciones (de hablante, semánticas, aprendizaje. . . ). – El caso general (hablantes diversos con discurso continuo) no está aún resuelto. – Problemas: • Necesidad de comprender el contenido del mensaje y de información redundante. • Dependencia del idioma. Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 20

Dispositivos vestibles • Miniaturización para disminuir: UPV - EHU – el peso – la evidencia – el consumo • Aceptabilidad – la monitorización debe ser voluntariamente aceptada por el usuario Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 21