Projeto Oxygen Dispositivos Móveis Auto-Configuráveis

Projeto Oxygen Dispositivos Móveis Auto-Configuráveis
MAC 5743 Computação Móvel Danilo Toshiaki Sato

MAC 5743 - Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato - 2004
Roteiro Introdução Desafios Abordagem Tecnologias Cenários Considerações Finais MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Introdução Tradicionalmente: Homem entra no mundo da computação Adaptação ao uso dos dispositivos (mouses, teclados) Mais recentemente, carrega para todo lado Computador não se preocupa se o homem está presente ou não Realidade Virtual piora as coisas... MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Introdução Agora queremos: Computadores entram no mundo dos homens Devem entender nossos desejos e necessidades Devem entender nosso modo natural de comunicação (fala, gestos) Dispositivos anônimos e auto-configuráveis que se adaptam ao nosso perfil conforme nossa necessidade MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Introdução Projeto Oxygen Desenvolvido no MIT CSAIL – Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory Parceiros: Philips Nokia Hewlett-Packard Acer Delta NTT Colaborador: Compaq MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Introdução Slogan do Projeto Oxygen: “Trazendo computação e comunicação abundante, tão ubíqua e livre quanto o ar, naturalmente em nossas vidas” MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Desafios Ubiqüidade Disponível em todo lugar e a qualquer momento Transparente Integração Deve estar ao nosso redor Percebe e afeta o ambiente Comunicação através de gestos e fala MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Desafios Mobilidade Deve permitir que usuários se movam livremente De acordo com a necessidade do usuário Adaptabilidade Flexível e espontânea Deve dar suporte à mudança: Requisitos de usuário Condições Operacionais MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Desafios Poder x Eficiência Deve estar livre de barreiras impostas por hardware Deve atender à demanda do usuário Deve utilizar energia e largura de banda disponível MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Desafios Intenção Usuários podem nomear serviços e software por intenção “Impressora mais perto” ao invés de “myprinter.network.com” Eternidade Sistema não deve se desligar ou reinicializar Componentes podem ser desligados ou ligados (atualização, erros ou por demanda) mas o sistema como um todo deve permanecer funcionando. MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Abordagem Tecnologias de Dispositivo E21 – Espaços Inteligentes Instalados em casas, lojas, escritórios e prédios Grande poder de computação e comunicação H21 – Dispositivos Móveis Anônimos – Auto-Configuráveis Se adaptam às necessidades do usuário Interfaces por fala e visão Celulares, rádios, televisões, GPS... MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Abordagem Tecnologias de Rede Rede N21 Conecta E21s e H21s formando regiões colaborativas Suporte à diferentes protocolos de comunicação Serviços distribuídos de nomes, localização e segurança MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Abordagem Tecnologias de Software Suporte à mudança e adaptabilidade Arquitetura baseada em: Abstrações e Especificações para dar suporte à construções de componentes preparados para mudança Banco de Dados orientado a objetos com controle transacional MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Abordagem Tecnologias Sensoriais Facilitar interação entre homem e máquina Tecnologias de Fala Reconhecimento de Voz Interpretação de Linguagens Geração de Linguagem Síntese de Voz Tecnologias de Visão Reconhecimento de Objetos Monitoramento e Classificação MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Abordagem Tecnologias de Usuário Utiliza todo o poder oferecido pela infra-estrutura para desenvolver aplicações pensando no usuário Automação Colaboração Acesso ao Conhecimento MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Visão Geral Tecnologias Sensoriais - Tecnologias de Usuário – Tecnologias de Software MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Dispositivo – E21
Espaços Inteligentes: Computação Integrada Populados por câmeras, microfones, sistemas de áudio, radares, redes sem fio, ... Controles para objetos como cortinas, fechaduras, portões de garagem, iluminação, ... Homens interagem naturalmente (fala e gestos) Computação transparente. Não existe um ponto de interação, ela está “no ar” MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Sensores, Atuadores e Aplicações Repositório de Software Provê Conexão de Alta Velocidade para H21s na vizinhança MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Atualmente: Construída uma sala inteligente: Capaz de capturar e gravar reuniões Infra-estrutura baseada em agentes móveis Cricket: Aplicação para localização e orientação em espaços indoor Beacons – Sinal em ultrasom e freqüência de rádio Ouvintes compactos e móveis espalhados pelo ambiente Localização sem necessidade de rastreamento Administração e operação distribuídos MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Dispositivo – H21
Dispositivos Móveis Auto-Configuráveis Anônimos e universais MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Equipados com microfone, auto-falante, câmera de vídeo, display e antena Configurados através de software: Antena capta o sinal Conversor Analógico/Digital Processamento do sinal feito por software Podem funcionar como: celular, rádio, televisão, GPS, assistente pessoal, ... Interpreta comandos de voz MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Ao pegar um H21 ele se adapta às preferências pessoais do usuário Carregam pouca informação sobre estado local Faz download de softwares e scripts de outros dispositivos na vizinhança (E21s ou H21s) MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Atualmente: Protótipo baseado num iPaq Compaq: Processador StrongArm de 200Mhz Equipado com backPAQ Plataforma Linux StreamIt Compilador de alta-performance para aplicações baseadas em streaming MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Dispositivos
H21 Conexões com o ambiente Maior variedade de sensores Melhor QoS Limite de tamanho Não equipado com grandes displays e teclados Poder Computacional Permite combinação de tecnologias Monitoramento Limitação de energia Políticas utilizadas por softwares Pode adotar politícas para recuperação de falhas Serve como repositório de software Pode delegar tarefas muito custosas para um E21 na vizinhança MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Rede – N21 Rede ad-hoc Flexível e descentralizada Capaz de conectar dispositivos móveis e estáticos na vizinhança Integra redes sem fio, terrestres e por satélite Composta por um conjunto de algoritmos, protocolos e middlewares MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Rede – N21 Dá suporte à criação de regiões colaborativas: Coleções organizadas de computadores e/ou dispositivos que compartilham um certo nível de confiança Conceito de grupo é dinâmico: Dispositivos móveis entram e saem conforme se movimentam Computadores e dispositivos podem pertencer à diferentes regiões colaborativas ao mesmo tempo MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Rede – N21 Disponibiliza serviços de localização e busca de recursos: “Nomes por intenção” – especifica o que quer e não onde encontrar. Permite acesso à entidades cujos nomes não podem ser dados estaticamente: Máquina de refrigerante cheia mais perto Conjunto de câmeras que detectaram movimento nos últimos minutos Localização por proximidade – Guia de Visitante MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Rede – N21 Disponibiliza acesso autenticado e seguro à informações pessoais: Baseada em regras de confiança Numa reunião: nem todos podem escrever ou alterar todas as informações Usuários e recursos controlam quais informações querem compartilhar MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Rede – N21 Adaptação às condições operacionais: Permite que aplicações utilizem múltiplos protocolos Hand-offs verticais entre diferentes protocolos Uso de agentes para monitorar condições de congestionamento Interfaces para que aplicações influenciem o modo como seus pacotes são roteados MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Rede – N21 Atualmente: Grid – protocolo de roteamento para redes ad-hoc Span – protocolo para manutenção de topologias em redes sem fio ad-hoc com foco no uso eficiente de energia INS – Intentional Naming System Migrate – framework para mobilidade Outros… MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Software
Arquitetura: Componentizada Distribuída Adaptativa Preparada para mobilidade e desconexão Abstrações Especificações Banco de Dados Transacional MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Software
Atualmente: MetaGlue: Suporte para um conjunto de agentes móveis Substituir RMI – preparado para desconexão SUDS: Mecanismo para atualização automática de código de objetos no banco de dados IOA: Linguagem e conjunto de ferramentas para especificação de sistemas distribuídos MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias Sensoriais - Fala
4 módulos: Reconhecimento de Voz SUMMIT Interpretação de Linguagem TINA Geração de Linguagem GENESIS Síntese de Voz ENVOICE MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias Sensoriais - Visão
Visão Computacional Reconhecimento de Objetos Monitoramento e Classificação Ativos Person-Tracking System Renderização de Imagens Construir modelos 3D virtuais a partir de imagens e vídeos City Scanning Project MikeTalk MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Tecnologias de Usuário
Automação Controle de tarefas repetitivas Usuários podem escrever scripts para controle de dispositivos: Fechaduras Portões Automáticos Luzes Sistema de Aquecimento MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Acesso ao Conhecimento Acesso individualizado à informação Repositório de dados pessoais: Organiza informações que mais interessam Rastreia o modo que acessamos essa informação Guarda anotações sobre relevância, qualidade e inteligibilidade Diferentes respostas à mesma busca para cada usuário MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Colaboração Facilita interação de um grupo de pessoas dentro de uma região colaborativa Rastreia interações entre indivíduos Armazena histórico sobre problemas, decisões, documentos e trechos de conversas Pessoas podem colaborar e interagir sem estarem presentes num mesmo espaço físico MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Automação Acesso ao Conhecimento Colaboração “Se José me ligar ou mandar , me avise” “Quero o artigo mais recente sobre redes sem fio” “Mostre-nos o mapa que João enviou ontem” “Me avise se eles decidirem pagar R$ pelo aluguel” “Chame Maria, José e João agora. É urgente.” “Se a taxa de juros ultrapassar os 5%, convoque uma reunião com toda a diretoria” MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Cenários Vídeos H21 como guia para Visitante… Demonstração Cricket + INS… Conferência de Negócios Anjo da Guarda MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

Considerações Finais Projeto Oxygen pretende mudar radicalmente o modo de interação do homem com a máquina Computação espalhada em todo lugar e a toda hora Cenários antes tidos como ficção científica podem tornar-se realidade MAC Computação Móvel - Danilo Toshiaki Sato

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