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Uma Introdução à Computação Sensível ao Contexto e seus Principais Problemas Ricardo Couto Antunes da Rocha Laboratory for Advanced.

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Apresentação em tema: "Uma Introdução à Computação Sensível ao Contexto e seus Principais Problemas Ricardo Couto Antunes da Rocha Laboratory for Advanced."— Transcrição da apresentação:

1 Uma Introdução à Computação Sensível ao Contexto e seus Principais Problemas Ricardo Couto Antunes da Rocha rcarocha@inf.puc-rio.br Laboratory for Advanced Collaboration PUC-Rio - Brazil Laboratory for Advanced Collaboration PUC-Rio - Brazil

2 Ricardo Couto Antunes da Rocha 2 2006 RoteiroRoteiro Motivação Percepção de Contexto Modelagem de Contexto Exemplo de Aplicações: EasyMeeting Aspectos/Abstrações para uma Infra- estrutura de software para CW

3 Ricardo Couto Antunes da Rocha 3 2006 MotivaçãoMotivação Computação ubíqua –Computação anytime, anywhere Para ser viável, a computação deve deixar de ser intrusiva –Problema do telefone ubíquo celulares cheios de recursos e que exigem nossa constante atenção –Computador deve decidir as tarefas que deve realizar sem a necessidade da interação humana (sem que possível) –Calm technology Mark Weiser, 1991

4 Ricardo Couto Antunes da Rocha 4 2006 MotivaçãoMotivação Minority Report

5 Ricardo Couto Antunes da Rocha 5 2006 Motivação Cenário de Computação Ubíqua Daniel Ashbrook, Kent Lyons, and James Clawson, "Capturing Experiences Anytime, Anywhere," IEEE Pervasive Computing, vol. 5, no. 2, 2006, pp. 8-11. iTourist –Blog eletrônico que captura as experiências de um usuário durante uma viagem turística –Sensores: câmera de alta resolução, sensores de luz e de vibração, GPS receiver, acesso a rede sem fio, sensores biométricos, acelerômetro –LCD de alta resolução

6 Ricardo Couto Antunes da Rocha 6 2006 Motivação Cenário de Computação Ubíqua

7 Ricardo Couto Antunes da Rocha 7 2006 Percepção de Contexto Visão tradicional de sistemas: –Caixas pretas que recebem entradas do usuário Características: –Entrada/Saída explícitas: lenta, intrusiva, requer atenção do usuário –Loop sequencial entrada-saída Interesse em mover da visão caixa preta para sensível a contexto –Tirar o usuário do loop (sempre que possível) –Reduzir a interação explícita (sempre que possível)

8 Ricardo Couto Antunes da Rocha 8 2006 Percepção de Contexto Modelo sensível a contexto Sistema Sensível Ao Contexto Entrada explícita Saída explícita Contexto: estado do usuário estado do ambiente físico estado do sistema computacional histórico de interações do usuário …

9 Ricardo Couto Antunes da Rocha 9 2006 Percepção de Contexto Definição de Contexto Anind Dey (2001) –Qualquer informação que possa ser utilizada para caracterizar a situação de uma entidade, onde uma entidade pode ser uma pessoa, lugar ou objeto que é considerada relevante para uma interação entre um usuário e uma aplicação, incluindo o próprio usuário e a aplicação. –Exemplos típicos de contexto são localização, identidade, estado de pessoas e grupos, e objetos computacionais e físicos.

10 Ricardo Couto Antunes da Rocha 10 2006 Percepção de Contexto Definição de Contexto Schilit (e outros) identificaram 4 categorias: – Contexto computacional: rede, conectividade, custo da comunicação, banda passante, recursos (impressoras, estações, etc.) – Contexto do usuário: perfil do usuário, posição, velocidade, pessoas próximas, situação social, estado de espírito, etc. – Contexto físico: luminosidade, nível de ruído, temperatura, umidade – Contexto de tempo: hora do dia, dia/mês/ano, semana, época do ano

11 Ricardo Couto Antunes da Rocha 11 2006 Percepção de Contexto Identificando Contexto no Exemplo Tempo (data, hora) Localização Mapa da atual cidade Identificação das localizações semânticas Tempo (data, hora) Localização Mapa da atual cidade Identificação das localizações semânticas Localização dentro do mapa Contexto de atividade Contexto de passeio Localização dentro do mapa Contexto de atividade Contexto de passeio

12 Ricardo Couto Antunes da Rocha 12 2006 Problemas Relacionados Modelos –Descrever a complexidade do ambiente –Descrever a imprecisão dos sensores Sistemas –Heteronegeidade, interoperabilidade –Manutenção e evolução –Segurança –Distribuição, desempenho –Modelo de programação Aspectos Humanos –Inferir desejo do usuário –Privacidade –Contexto deve ser compreensível

13 Ricardo Couto Antunes da Rocha 13 2006 Modelagem de Contexto Tarefa de estruturar uma informação contextual, com objetivo de: –Permitir a correta interpretação da informação de contexto pelos usuários, desenvolvedores e aplicações –Permitir o processamento de informações de contexto –Reutilizar contexto Faz parte do processo de engenharia de software de aplicações sensíveis a contexto

14 Ricardo Couto Antunes da Rocha 14 2006 Modelagem de Contexto Características da Informação de Contexto –Informação contextual pode possuir várias características temporais: estático x dinâmico, atraso na recuperação de contexto, histórico de contexto,... –Informação contextual é imperfeita: imperfeição dos sensores, desatualização, algoritmos de inferência,... –Contexto pode ter várias representações alternativas: abstrações. Ex: localização em coordenadas e em posição simbólica. –Informação contextual é altamente inter- relacionada

15 Ricardo Couto Antunes da Rocha 15 2006 Exemplo de Aplicação: EasyMeeting Provê um ambiente de sala de reuniões inteligente, que facilita as atividades típicas de um usuário em reuniões usuais. Seis serviços foram desenvolvidos: –Serviço de reconhecimento de fala –Serviço de apresentação –Serviço de controle de luz –Serviço de música –Serviço de boas vindas –Serviço de visualização (em dispositivos pessoais)

16 Ricardo Couto Antunes da Rocha 16 2006 Exemplo de Aplicação: EasyMeeting

17 Ricardo Couto Antunes da Rocha 17 2006 Cenário do EasyMeeting The broker detects Alices presence B Policy says, can share with any agents in the room A B The broker builds the context model Web Alice beams her policy to the broker B Policy says, inform my personal agent of my location A B.. isLocatedIn.. Harry Chen. An Intelligent Broker for Pervasive Context Aware Services, Dezembro, 2004.

18 Ricardo Couto Antunes da Rocha 18 2006 Cenário do EasyMeeting Her agent informs the broker of her role and intentions + The broker tells her location to her agent A The projector agent wants to help Alice The projector agent asks slide show info. B The projector agent sets up the slides The broker informs the subscribed agents B

19 Ricardo Couto Antunes da Rocha 19 2006 Aspectos/Abstrações para uma Infra-estrutura CW Situação e Identificação de Contexto Situação e Identificação de Contexto Percepção: Simbólicos observáveis Percepção: Simbólicos observáveis Sensoriamento: valores observáveis Sensoriamento: valores observáveis Aspectos Ortogonais Exploração Cada aspecto pode ser interpretado como uma camada em que abstrações podem ser interpretadas Uma infra- estrutura (MW ou FW) deveria dar suporte a todos esses aspectos

20 Ricardo Couto Antunes da Rocha 20 2006 Abstrações para Computação CW (1/6) Situação e Identificação de Contexto Situação e Identificação de Contexto Percepção: Simbólicos observáveis Percepção: Simbólicos observáveis Sensoriamento: valores observáveis Sensoriamento: valores observáveis Aspectos Ortogonais Exploração Sensoriamento: produz valores gerados por sensores, resultado de interpretação do ambiente

21 Ricardo Couto Antunes da Rocha 21 2006 Abstrações para Computação CW (2/6) Situação e Identificação de Contexto Situação e Identificação de Contexto Percepção: Simbólicos observáveis Percepção: Simbólicos observáveis Sensoriamento: valores observáveis Sensoriamento: valores observáveis Aspectos Ortogonais Exploração Percepção: valores são interpretados como valores simbólicos, independente do sensor

22 Ricardo Couto Antunes da Rocha 22 2006 Abstrações para Computação CW (3/6) Situação e Identificação de Contexto Situação e Identificação de Contexto Percepção: Simbólicos observáveis Percepção: Simbólicos observáveis Sensoriamento: valores observáveis Sensoriamento: valores observáveis Aspectos Ortogonais Exploração Valores são interpretados como abstração de contexto e situações do ambiente

23 Ricardo Couto Antunes da Rocha 23 2006 Abstrações para Computação CW (4/6) Situação e Identificação de Contexto Situação e Identificação de Contexto Percepção: Simbólicos observáveis Percepção: Simbólicos observáveis Sensoriamento: valores observáveis Sensoriamento: valores observáveis Aspectos Ortogonais Exploração Abstração de contexto é explorada e utilizada por elementos interessados

24 Ricardo Couto Antunes da Rocha 24 2006 Abstrações para Computação CW (5/6) Situação e Identificação de Contexto Situação e Identificação de Contexto Percepção: Simbólicos observáveis Percepção: Simbólicos observáveis Sensoriamento: valores observáveis Sensoriamento: valores observáveis Aspectos Ortogonais Exploração Alguns aspectos ou abstrações não fazem parte de nenhuma camada em especial. Exemplo: privacidade, histórico, confiança Infra-estruturas podem implementá-las em diferentes camadas ou como elementos ortogonais

25 Ricardo Couto Antunes da Rocha 25 2006 Abstrações para Computação CW (6/6) Situação e Identificação de Contexto Situação e Identificação de Contexto Percepção: Simbólicos observáveis Percepção: Simbólicos observáveis Sensoriamento: valores observáveis Sensoriamento: valores observáveis Aspectos Ortogonais Exploração Modelos

26 Ricardo Couto Antunes da Rocha 26 2006 Exemplo: Arquitetura CoBrA

27 Ricardo Couto Antunes da Rocha 27 2006 Dúvidas?Dúvidas?

28 28 2006 Projeto MoCA http://www.lac.inf.puc-rio.br/moca Contato: –Ricardo C. A. da Rocha rcarocha@inf.puc-rio.br –Markus Endler (coordenador) endler@inf.puc-rio.br Maiores informações

29 Ricardo Couto Antunes da Rocha 29 2006 ReferênciasReferências Harry Chen, "An Intelligent Broker Architecture for Pervasive Context-Aware Systems", PhD Thesis. University of Maryland, Baltimore County, December 2004 Harry Chen et al., "Intelligent Agents Meet the Semantic Web in Smart Spaces", IEEE Internet Computing Harry Chen et al., "SOUPA: Standard Ontology for Ubiquitous and Pervasive Applications", International Conference on Mobile and Ubiquitous Systems: Networking and Services eBiquity Group: http://ebiquity.umbc.edu/http://ebiquity.umbc.edu/ CoBrA site: http://cobra.umbc.edu/http://cobra.umbc.edu/ SOUPA ontology: http://pervasive.semanticweb.org/soupa-2004- 06.html http://pervasive.semanticweb.org/soupa-2004- 06.html


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