Computação Ubíqua e a
Internet do Futuro
Antonio Alfredo Ferreira Loureiro
[email protected]
Universidade Federal de Minas Gerais
Departamento de Ciência da Computação
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
2
Histórico da Comunicação
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Qual é o tamanho do mundo do ponto
de vista da comunicação?
Ao longo do tempo, o homem tem conseguido
atingir distâncias cada vez maiores ...
... e o mundo tem ficado cada vez “menor”
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
4
O problema fundamental em
sistemas distribuídos

Comunicação (troca de dados, informação) entre
entidades comunicantes

Problema existente em cenários onde há necessidade
de trocar dados
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
5
Primórdios da
comunicação sem fio (CSF)





Fogo
Sinais de fumaça
Bandeiras
Pombo correio
Telégrafo óptico
 Hoje também existem vários
“sabores” dependendo do tipo
de acesso à Internet
 No futuro, possivelmente
teremos uma maior
diversidade!
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
6
Primórdios da CSF
Grécia antiga

Peça Agamemnon, escrita por Aeschylus em 458 aC,
descreve como sinais de fogo foram usados,
supostamente, para comunicar a queda de Tróia para
Atenas numa distância acima de 450 km
Aeschylus
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
7
Primórdios da CSF
Grécia antiga

Problema com sinais de fogo:


Número de mensagens diferentes que podem ser enviadas é
bastante limitado
Problema identificado por Polybius, historiador grego do
segundo século aC

Não havia como mandar uma nova msg que necessitasse
atenção imediata
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
8
Primórdios da CSF
Grécia antiga
i
Polybius de Megalopolis (c.
203aC–120aC) filho de Lycortas,
historiador grego, famoso pelo seu
livro chamado “The Histories” ou
“The Rise of the Roman Empire” o
qual cobre o período de 220aC a
146aC.
Estátua de Polybius achada
em Cleitor, Grécia
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
9
Primórdios da CSF
Grécia antiga: Solução de Polybius

Dois conjuntos de cinco tochas

Suposições:


Há um acordo prévio entre os sinalizadores sobre a codificação
das letras e as regras de comunicação a serem usadas
Alfabeto dividido em cinco conjuntos de cinco letras
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
10
Primórdios da CSF
Grécia antiga: Solução de Polybius

Regras de comunicação:






Sinalizador que inicia a transmissão levanta duas tochas
Sinalizador que irá receber a mensagem levanta duas tochas
como confirmação que está pronto
Sinalizador TX usa o conjunto de tochas da esquerda para
indicar o conjunto do alfabeto a ser usado e o conjunto de
tochas da direita para indicar a letra a ser transmitida
Mensagens arbitrárias poderiam ser enviadas
Método usado por quase 20 séculos
Esses princípios valem ainda hoje e possivelmente
enquanto não houver uma revolução tecnológica na
CSF
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
11
Observação sobre os
tipos de comunicação

Comunicação sem fio e com fio são complementares

Os dois tipos de comunicação devem continuar a
crescer


Com fio: fibra óptica
Sem fio: novos protocolos e velocidades mais altas
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
12
O Nome do Jogo
ou
A Evolução da Computação em
Ambientes de CSF
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Evolução dos Sistemas Computacionais
Computador Móvel
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
14
Computação na nova era
Novas disciplinas
 Computação móvel/
nômade
 Computação ubíqua/
pervasiva
 Computação autonômica
Computação
Móvel
e “gêneros de computação”
 Computação ciente de
localização
 Computação ciente de
contexto
 “Inteligência de ambiente”
Computação
Ubíqua
Computação Autonômica
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
15
Computação móvel
Dispositivos computacionais portáteis
+
Comunicação sem fio



para acessar dados e
aplicações
Computação pessoal em qualquer lugar e a qualquer
momento
Ser capaz de trabalhar longe do desktop, em lugares
onde tarefas precisam ser executadas
Outro nome para computação móvel:

Computação nômade
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
16
Computação móvel
Infra-estrutura

Rede



Comunicação sem fio
Roteamento
Segurança, privacidade, ...
WAN
IEEE 802.20
(proposto)
IP
MAN
IEEE 802.16
“WiMAX”
IP
LAN

Hardware:


Gerenciamento de energia
Capacidade limitada
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
IEEE 802.11
“WiFi”
Bluetooth
PAN
IEEE 802.3
Ethernet
USB
17
Computação móvel
Dispositivos portáteis

Software/Dados


Sincronização/replicação
Aplicações móveis são aplicações para desktop numa
“caixa menor”?
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
18
Computação móvel
Dispositivos portáteis?
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
19
Computação ciente de ...

Localização

Contexto


Físico
Lógico
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
20
Computação ciente de localização

Sistemas cientes de
localização



Rastreamento da localização
Acesso a recursos e
informação dependentes da
localização
Comportamento dependente
da localização
 Computação ciente de
“rastreamento”

Oportunidades fantásticas
nesta área!
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
21
Computação ciente de localização
Exemplo: Guia turístico
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
22
Computação ciente de localização
Tecnologias para ambientes externos

Global Positioning System
(GPS)
GPS, 24 satélites
http://www.gps.gov/

European Satellite Navigation System
(Galileo)

Métodos baseados em telefonia celular


AOA, TOA, TDOA, E-OTD, A-GPS
E911 (http://www.fcc.gov/911/enhanced/)
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Galileo, 30 satélites
http://ec.europa.eu/dgs/
energy_transport/galileo/
23
Computação ciente de localização
Tecnologias para ambientes internos

Infravermelho

Exemplo:


Ultra-som
Cricket Indoor Location
System
(Ultrasonic + RF)
http://cricket.csail.mit.edu/

RF (Radio Frequency)

Wireless LAN
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
24
Computação ciente de contexto

Sistemas cientes de contexto consideram um contexto
(cenário, ambiente, ...)

Contexto físico







ambiente
data e hora
temperatura
umidade
capacidade do dispositivo
recursos de infra-estrutura
localização/rastreamento

Contexto lógico





interesses
trabalho/lazer
atividade
preferências do usuário
Individual/coletivo (social)
 Aspectos fundamentais da Internet do futuro!
 Soluções baseadas no usuário e não na rede!
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
25
Computação ciente de contexto

Contexto como informação:

Caracteriza uma situação de uma pessoa, lugar ou objeto
relevante para a interação entre usuário e aplicação





localização
identidade
estado e atividades de pessoas, grupos
estado de objetos computacionais e físicos
Processamento ciente de contexto

Usa informação de contexto para



seletivamente apresentar informação e serviços
automaticamente executar um serviço
anexar informação de contexto para tratamento posterior
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
26
Computação ciente de contexto

Explora nosso dia-a-dia



fisicamente
logicamente
Atualmente, “tentamos” incorporar o contexto às nossas
aplicações móveis ainda de forma primitiva
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
27
Computação ciente de contexto
Daqui para o futuro

Dispositivos com Internet embutida estão se tornando
cada vez mais populares

Acesso à Internet está se tornando ubíquo

Capacidade de comunicação está aumentando

Redes com finalidades específicas tendem a
desaparecer

TV, dados, voz, ...
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
28
Computação ciente de contexto
Hierarquia de redes
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
29
Computação ciente de contexto
Questões de privacidade

Quem pode acessar “sua” informação de contexto?

Como e onde essa informação é armazenada?

Quais são os potenciais benefícios de compartilhar essa
informação?

Como podemos controlar quem acessa nosso contexto?
 Aspectos fundamentais para a Internet do futuro
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
30
Computação ubíqua (Ubicomp) e a
Internet do futuro

Ubicomp integra computação ao ambiente


Outros termos para computação ubíqua:






A idéia é não ter computadores “visíveis” como objetos distintos
Computação pervasiva
Tecnologia calma
Coisas que pensam
Everyware (cunhado por Adam Greenfield)
Internet pervasiva
Objetivo:



Embutir computação no ambiente e nos objetos do dia-a-dia
Permitir às pessoas interagirem com dispositivos que têm
capacidade de processamento de informação naturalmente
Adaptar a partir do contexto onde elas se encontram
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
31
Ubicomp
Tendências em computação
Comentários
Mainframe (1a onda)
Várias pessoas compartilham
um computador
Computador pessoal (2a onda)
Um computador, uma pessoa
Crescimento da Internet e sistemas distribuídos
Computação ubíqua
(Visão de Weiser: 3a onda da
computação?)
Vários computadores por
usuário
"Ubiquitous computing names the third wave in computing, just now beginning. First
were mainframes, each shared by lots of people. Now we are in the personal
computing era, person and machine staring uneasily at each other across the
desktop. Next comes ubiquitous computing, or the age of calm technology, when
technology recedes into the background of our lives."
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
32
Ubicomp

Princípios de Mark Weiser para descrever computação
ubíqua:





A finalidade de um computador é ajudar uma pessoa a fazer
algo
O melhor computador é um “servo” quieto e invisível
O computador deveria estender a inconsciência de uma pessoa
Tecnologia deveria criar tranqüilidade
Ao projetar a tecnologia calma, Mark Weiser e John
Brown descrevem essa tecnologia como “aquela que
informa mas não demanda nosso foco ou atenção”
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
33
Ubicomp
i
“The Coming Age of Calm Technology”,
Mark Weiser and John Seeley Brown, Chapter 6.
In: Beyond Calculation: The Next Fifty Years of Computing.
Peter Denning and Robert Metcalfe, eds.
1998, xix, 313 p., 15 illus., Softcover, Springer
http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Weiser
Ambient Devices (http://www.ambientdevices.com)
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
34
Ubicomp

Palavras-chaves da visão de Mark Weiser:




Tecnologia calma
Invisível
Dispositivos na periferia de nossos sentidos
O computador não é o centro da atração



As melhores ferramentas são (quase) invisíveis aos seus
usuários
Relações pessoa-pessoa e pessoa-computador
Hardware e software deveriam fundir em “underware”
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
35
Ubicomp

Dispositivos computacionais por todo lugar







nas pessoas (inclusive internamente?)
nos veículos
nos tecidos
nos móveis
nos produtos que consumimos
…
Podem variar de etiquetas passivas a dispositivos de
informação conectados em rede
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
36
Ubicomp

Atualmente, temos processadores embutidos em




dispositivos eletro-eletrônicos
carros, aviões, ...
…
No entanto, a maior parte deles não é



conectada à rede
interoperável
ciente de contexto
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
37
Ubicomp

Computação ubíqua significa levar a computação para
fora do computador pessoal



Conecte com o que as pessoas fazem
Permeie o mundo físico
UbiComp = “Pervasivo”, “Ambiente”, “Contexto”
 Base para a Internet do futuro!
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
38
Ubicomp em perspectiva
Eletrodomésticos “inteligentes”

O forno inteligente:








Controlado por botões ou computador?
Programado por tempo ou “alimento pronto”?
É hora da auto limpeza? Faça a programação
Há alguma “coisa” queimando?
Alguma “coisa” entornou que precisa limpar o forno?
Os suportes da panela, tabuleiro, ..., estão na posição correta?
A pessoa está autorizada a operar o forno?
O que você precisaria para confiar no seu forno? E na
sua casa?
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
39
Ubicomp
Computação de mesa
Computação móvel
Ambiente inteligente
Computação desagregada
Computação invisível
Realidade aumentada
Ubicomp =
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Computação móvel
+
Ambiente inteligente
40
Ubicomp oferece novas opções
Haja luz, mas como?

Aperte o interruptor



Solução física
Bata palmas



Diálogo baseado em uma
interface de usuário
Toque o mapa que representa
o ambiente
Use um tablet, celular, …
Diga “Ligue as lâmpadas”


Som
Toque um display de controle


Diga “Ligue aquela lâmpada”


Visão
Entre na sala

UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Infere uma ação
Faça um gesto específico


Multimodal
“Eu quero ler um livro”
Está escuro


Voz
Automático
41
Ubicomp
Questões de longo termo

Atenção

Complexidade

Privacidade

Segurança

Extensibilidade
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
42
Ubicomp
Complexidade (para usuários)

Várias decisões para serem tomadas pelo sistema

Vários dispositivos para gerenciar

É necessário um certo grau de automação



“Regras de comportamento”
Mas, de onde obtê-las?
Mas, como gerenciá-las?
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
43
Ubicomp
Privacidade

Sistema deve tomar várias decisões para/sobre uma
pessoa

Sistema precisa de informações

Quem obtém a informação?

Boas intenções podem se transformar em práticas
inapropriadas
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
44
Ubicomp
Segurança

Começa pela disponibilidade de serviços

Como você sabe com quem está falando?

Ubicomp requer



conectividade dinâmica
troca de vários dados pessoais
evitar acessos fraudulentos
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
45
Ubicomp
Extensibilidade

Interoperabilidade

Vários domínios/vários tipos de ambientes



Necessidade de padronização
Configuração


Casa, trabalho, veículo
Ferramentas para gerenciar dispositivos e processos
Validação
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
46
Ubicomp
Como essas e outras questões são tratadas?


Indústria segue em frente
Aparecem soluções ad hoc



Tentativa e erro
Unificada vs. diversificada
Teoria  Técnicas  Metodologia  Ferramentas
 Do ponto de vista acadêmico, oportunidades incríveis de
pesquisa!
 Do ponto de vista não acadêmico, oportunidades
incríveis de desenvolvimento tecnológico de ponta!
 Nesse caso, a base científica é que permite o avanço
tecnológico
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
47
O Desenvolvimento de
Aplicações para o Ambiente de
Computação Móvel/Ubíqua
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Desenvolvendo aplicações e serviços
Um exemplo “simples”

Solução “tradicional”:


Empresa disponibiliza versão de uma aplicação a partir da
versão/site disponível para a rede fixa
Exemplo de aplicações típicas dessa solução:




Informações de vôos e bolsa de valores
Correio eletrônico
Agenda eletrônica
Possivelmente, usuário terá que executar mais de uma
aplicação seqüencialmente, lembrando e/ou cortando/colando
dados de uma aplicação para outra
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
49
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

Michel combinou com Dilma de buscá-la no aeroporto

Dilma enviou uma mensagem eletrônica para Michel
com informações sobre o seu vôo, que foram
armazenadas na agenda eletrônica do Michel

O vôo está marcado para chegar às 17:21 da próxima
quarta-feira e, normalmente, Michel gasta 45 min para ir
de seu local de trabalho até o aeroporto
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
50
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

Michel marca o evento na sua agenda eletrônica para às
16:15 permitindo, assim, tempo para avaliar a situação
antes de sair

Nesse dia, Michel não está no escritório e precisa de
algumas informações:



Acesso a sua agenda eletrônica
Informação do vôo
Condições de tráfego
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
51
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

O que Michel deve fazer às 16:15:
1. Receber uma notificação de sua agenda eletrônica sobre essa
entrada
2. Guardar informações sobre companhia aérea, vôo e horário,
que podem ser anotadas no tablet
3. Acessar o servidor Web do aeroporto ou da companhia aérea
para saber informações sobre o vôo (este passo,
provavelmente, irá exigir alguma navegação)
4. Navegar pela página de informação do vôo informando número
do vôo, data, etc
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
52
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

O que Michel deve fazer às 16:15:
5.
6.
7.
8.
Verificar se o vôo está no horário ou não
Se o vôo não estiver no horário, estimar quando os passos 1 a
5 serão repetidos
Acessar o servidor Web de informação de tráfego (este passo,
provavelmente, irá exigir alguma navegação)
Determinar a hora em que ele terá que ir para o aeroporto
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
53
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

Todos os passos, exceto o 1, exigem atenção da pessoa
que está usando o dispositivo


Se a pessoa estivesse usando um desktop, poderia fazer tarefas
típicas desse ambiente
Em um tablet é pouco provável que a pessoa vá
executar mais de uma aplicação simultaneamente e sua
atenção deve ser maior para a tarefa sendo executada
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
54
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

Seja um projeto dessa aplicação, que usa uma
abordagem baseada em tarefa

Suponha que exista um serviço agregador de conteúdo
de informação de vôo usando essa abordagem

Neste caso, após Michel combinar com Dilma de buscála no aeroporto, ele contacta o serviço agregador e
passa a informação sobre o vôo
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
55
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

Nova versão:





O serviço monitora o status do vôo da Dilma
Se o vôo está atrasado, Michel é notificado
O serviço monitora a localização do Michel na cidade e o tempo
esperado para chegar ao aeroporto baseado nas condições de
tráfego daquele momento onde se encontra
Michel recebe uma notificação de quando ele precisa ir para o
aeroporto baseado nas informações do vôo e tráfego
A notificação pode ser feita enviando uma mensagem para o
tablet ou através de SMS
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
56
Exemplo de uma aplicação que segue
esse princípio

Segunda solução mais fácil para o usuário


Serviço funciona como seu assistente
A primeira solução é uma “miniaturização” de uma
aplicação para o ambiente de CM, feita a partir de uma
versão da rede fixa

Trata o ambiente móvel e a tecnologia associada como um
subconjunto do ambiente “tradicional”
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
57
Aspectos positivos do
paradigma móvel/ubíquo

O dispositivo móvel está sempre com o usuário e
“sempre” ligado



Não é comum um computador “desktop” ficar com o usuário
Um “laptop” tende a ser ligado e conectado apenas quando o
usuário está parado
Interface mais “intuitiva”
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
58
Aspectos positivos do
paradigma móvel/ubíquo

Quando uma aplicação num dispositivo móvel
relacionada, por exemplo, com:



Agenda eletrônica ou escalonamento de tarefas;
Localização física do usuário e/ou do servidor;
Perfil do usuário dado um contexto (compras, deslocamento,
viagem, entretenimento, etc)
é possível fazer deduções a partir do contexto do usuário
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
59
Aspectos positivos do
paradigma móvel/ubíquo

Lado fixo da aplicação deve ter como foco enviar
informações relacionadas com o contexto e com a
atividade que está sendo executada

Contexto e atividade podem assumir diferentes aspectos
como localização física do usuário, condições físicas de
comunicação, características físicas do dispositivo
portátil, e prioridade para acessar/ter um dado
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
60
Aspectos positivos do
paradigma móvel/ubíquo

Tecnologias de CSF, como Bluetooth, são capazes de
criar redes pessoais sem que o usuário perceba que
isso está ocorrendo

Obviamente, o usuário de um dispositivo móvel com
Bluetooth deve programar o seu dispositivo para que
isso ocorra da forma desejada
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
61
Aspectos positivos do
paradigma móvel/ubíquo


Tecnologia “push” é possivelmente a forma de
comunicação mais apropriada para comunicar com o
usuário
Pode ser feita em janelas de tempo mais apropriadas
de:


comunicação (quando o canal experimenta uma qualidade
melhor), e
atenção do usuário (que pode estar voltada para outra atividade)
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
62
Comentários

Novos/atuais processos de engenharia de software
devem ser definidos/reavaliados

Algumas ferramentas identificadas:



Disponibilização de conteúdo de forma “apropriada” para o
ambiente de CSF
Ferramentas para “agregação” de conteúdo
Serviços baseados na localização/rastreamento
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
63
Time Magazine
Person of the Year: You
“Yes, you. You control the Information
Age. Welcome to your world.”
i
Time Magazine, Dec. 25, 2006,
vol. 167, no. 51
 Sim, as pessoas tendem cada vez
mais a controlar a era da
comunicação e informação
SimBATIC 2011, Rio Sul, SC, 31/5/2011
64
Time Magazine
Future of Technology
i
Time Magazine, June 19, 2000,
vol. 155, no. 25
SimBATIC 2011, Rio Sul, SC, 31/5/2011
65
SimBATIC 2011, Rio Sul, SC, 31/5/2011
66
SimBATIC 2011, Rio Sul, SC, 31/5/2011
67
Comentários







... Internet se tornará ubíqüa ...
... Os acessos serão feitos através de enlaces de alta velocidade e
baixa potência ...
... Diferentes dispositivos computacionais terão Internet embutida e
conversarão entre si...
... Teremos dispositivos computacionais com múltiplas funções ...
... Um nome “interessante” para esse dispositivo seria WIDGET ...
... Em 2020, possivelmente teremos mais “coisas” online
(“aparelhos”, veículos, prédios, etc) que pessoas ...
... Dispositivos programáveis serão tão baratos que serão
embutidos em caixas, etc...
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
68
Conclusões do artigo

Computação ubíqüa



Possivelmente baseada numa infra-estrutura (pico) celular e
satélite
Redes móveis ad hoc
Internet embutida
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
69
Redes de Sensores Sem Fio
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Futuro da Computação passa
pelas RSSFs
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
71
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
72
Satélite
Rede de
sensores
e seus
componentes
Dados são
processados e
roteados para o
Gateway
Estação
Outras fontes de
dados podem ser
usadas para auxiliar
as funções da RSSF
Avião não-tripulado
“Arara”
Gateway
MICA2/MICAz
ObservadorCrossbow
Canal para enviar
dados e receber
Imagens
Relatórios
comandos
da
Internet
Dado
Processado
Banco
de dados
Comando/
Consulta
Internet
Meteorológica
RSSF
Nó sensor
Dados
Dados coletados
pela RSSF
Aplicação
a ser monitorada
por uma RSSF
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
73
Arquitetura típica de um nó sensor
Tempo de
vida limitado
Memória
limitada
Elemento de
Sensoriamento
F
O
N
T
E
E
N
R
G
I
D A
E
S
E
N
S
O
R
E
S
Baixa
velocidade
Elemento de
Processamento
MEMÓRIA
A
D
C
MICRO
PROCESSADOR
Comunicação
R
Á
D
I
O
ALGORITMOS
Requer
supervisão
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Processador
mais lento
SO TEMPO REAL
74
RSSFs e
Desafios
Científicos
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
75
RSSFs e Desafios Científicos

Do ponto de vista científico, há muito por ser feito:


São redes com características bem distintas das redes
tradicionais como a Internet
Projetar aplicações para essas redes é desafiante devido à larga
escala e várias restrições (físicas, operacionais)


Não temos ainda fundamentos e modelos apropriados
Interagem com várias outras áreas do conhecimento humano
(aplicações)

Esses modelos não estão claros ainda
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
76
RSSFs e a Ciência Brasileira

Claramente permite criar uma agenda de pesquisa de
longo prazo

Tem o potencial de estabelecer avanços significativos
para a CC e outras áreas do conhecimento

É estratégico para o Brasil
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
77
RSSFs e a Ciência Brasileira

Academia:


Ciências exatas (CC, ...), humanas, sociais, engenharias
Agências governamentais:

EMBRAPA, Inst de Pesquisas da Amazônia, ...

Indústrias

...
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
78
Conclusões
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Comentários

Imenso potencial para aplicar e usar os novos
paradigmas de computação móvel/ubíqua
 Atividades humanas podem se beneficiar dessa tecnologia

Premissa básica:
 Não adianta existir uma tecnologia interessante e de grande
potencial se não existirem aplicações e serviços interessantes
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
80
Comentários

A Internet móvel do futuro será baseada em um modelo
centrado em comunicação de dados tendo o usuário
como “foco”

Nova Internet irá evoluir para incluir novas aplicações e
serviços
 Como será a convivência entre o “velho” e o “novo”?

Novos dispositivos, aplicações e serviços serão
projetados, orientados a segmento específicos
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
81
Comentários

Paradigma traz novos desafios

Aplicações e serviços devem ser disponibilizados de
forma consistente em redes e dispositivos diferentes
 Desafio importante/Oportunidade interessante

O projeto de aplicações e serviços para as novas infraestruturas de CSF é o grande desafio para o sucesso
desse novo paradigma computacional
 Possivelmente onde haverão grandes oportunidades para o país
competir no mercado internacional
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
82
Nos Bailes da Vida ou
Falando um pouco sobre o nosso futuro
Milton Nascimento & Fernando Brant
Só quem toma um sonho
Como sua forma de viver
Pode desvendar o segredo
de ser feliz
 A computação deve ser um instrumento meio para isso
Com a roupa encharcada e alma repleta de chão
Todo artista tem de ir aonde o povo está
Se foi assim, assim será
Cantando me disfaço e não me canso de viver
Nem de cantar
 Levar essa personalização ao usuário será um grande
desafio
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
83
Obrigado!
Antonio Alfredo Ferreira Loureiro
[email protected]
Universidade Federal de Minas Gerais
Departamento de Ciência da Computação
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
Por que investir na sua formação
(Mestrado e Doutorado)?


É onde a inovação efetivamente ocorre
De cada 10 PhDs formados nos EUA, 9 vão para a indústria
 EUA é o país de maior inovação em TIC
 Inovação vem /é feita por pessoas que passaram por esse processo

Onde estudar no Brasil?
Existem vários programas de PG (+80) mas a UFMG se destaca
 Bacharelado (último ENEM): 1º lugar da área e 3º geral
 PG (programa nível 7 CAPES)
 Colaboração com empresas fora do Brasil e várias empresas de
tecnologia de ponta em BH
 Recebemos alunos de todo o Brasil (com bolsa)
 O único laboratório de pesquisa da Google na AL está em BH
 Possui grupos de pesquisa fortes em várias áreas da TIC

UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
85
UDESC/CEAVI, Ibirama, SC, 27/9/2011
86
Download

Computação Ubíqua