Aplicações para Computação Ubíqua



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1.2Era do PC


A segunda grande tendência foi a do computador pessoal. Em 1984, o número de pessoas que utilizavam computadores pessoais superava as que compartilhavam computadores [6]. O relacionamento da computação pessoal era íntimo. Cada pessoa com o seu próprio computador, contendo as suas coisas, e interagindo diretamente com o mesmo. O computador pessoal seria análogo ao automóvel – um item especial e relativamente caro, que apesar de “levar a pessoa onde ela desejava ir”, também requeria uma atenção considerável para aprender a operá-lo. Assim como uma pessoa poderia ter vários carros, ela também poderia ter vários computadores: um para casa, um para o trabalho, e um para quando estivesse fora de casa e fora do trabalho. Qualquer computador com quem o ser humano tenha um relacionamento especial, ou que o ocupa completamente, é um computador pessoal.

1.3Transição – A INTERNET e a Computação Distribuída


Muitas coisas tem sido escritas sobre a Internet e sobre o movimento que ela lidera. A Internet tem tido uma grande influência em negociações e na prática da tecnologia. Milhões de pessoas e suas informações passaram a estar interconectados.

De maneira bastante interessante, a Internet colocou em contato elementos da era mainframe e da era PC. É o advento da computação client-servidor em larga escala, onde de um lado, como clientes Web, estão os PCs e de outro, como servidores Web, estão os mainframes. Embora transitória, a Internet é um fenômeno massivo que convoca os melhores inventores, os financistas mais inovadores e um grande número de empresas multinacionais. Ao longo de talvez mais uma década, as consequências dessa interconexão massiva de informações pessoais, dos governos, e dos negócios vão sedimentar esse novo campo, esse novo meio, do qual o próximo tipo de relacionamento vai surgir.


1.4Era da UC


A terceira onda da computação é da computação ubíqua, UC, cujo ponto de cruzamento com a computação pessoal deverá ocorrer entre 2005-2020 [10]. A era da “UC” terá vários computadores compartilhados por todas as pessoas. Alguns desses computadores serão centenas daqueles que as pessoas podem acessar durante alguns minutos de consulta na Internet. Outros estarão implantados em paredes, cadeiras, roupas, carros – em tudo. A “UC” é fundamentalmente caracterizada pela conexão das coisas existentes no mundo através da computação. Entre essas coisas estão incluídas várias escalas, até microscópicas.

A figura abaixo foi obtido a partir da web, e ilustra a cronologia das três abordagens da computação (mainframe, pessoal e ubíqua):



Figura 1: Maiores Tendências da Computação




1.5Abordagem dos Capítulos


A organização deste trabalho é feita de forma a conduzir o leitor a compreender a questão da computação ubíqua, seus principais conceitos, e alguns exemplos de aplicações em computação ubíqua e da infraestrutura necessária para que a computação ubíqua venha a ser tornar uma realidade, de fato.

No Capítulo 1, introduzimos as maiores tendências da computação, apresentando as principais definições das eras mais importantes pelas quais a informática já passou.

O Capítulo 2, traz uma descrição detalhada sobre o conceito de computação ubíqua e seus requisitivos de dispositivo. Ainda nesse capítulo é apresentada a origem da computação ubíqua bem como os principais aspectos que se tem de levar em consisderação para que a computação ubíqua venha a se tornar de fato, uma realidade.

Dois exemplos de aplicações ubíquas serão de fato, vistos no Capítulo 3 com a explanação do projeto ParcTab e da Classroom 2000. Alguns aspectos de arquitetura e implementação também são discutidos para as aplicações.

Finalmente, no Capítulo 4 são apresentadas as conclusões obtidas durante a elaboração deste trabalho, levantando também, questões referentes a trabalhos futuros.


2.Computação Ubíqua


O impacto social dos computadores a qualquer hora e em qualquer lugar será análogo a duas outras tecnologias que se tornaram ubíquas. A primeira é a escrita, que é encontrada em qualquer lugar desde etiquetas de roupas até quadro para afixar anúncios. A segunda é a eletricidade, que surge invisível nas paredes de todas as casas, escritórios e carros. A escrita e a eletricidade tornaram-se um lugar comum, tão quotidiano, que as pessoas esqueceram o tremendo impacto que elas causaram na rotina de suas vidas. Assim será a computação ubíqua.

2.1A Filosofia da Computação Ubíqua


A computação ubíqua coloca a computação na periferia da vida dos usuários, como uma ferramenta, e não em foco, isto é, fora de seus caminhos, permitindo assim, o verdadeiro cumprimento das tarefas que de fato, eles necessitam ou desejam concluir. O termo “ubíquo” é usado para exprimir que tanto os computadores, como a computação estarão presentes em qualquer lugar, e embutidos nas estruturas de nossas vidas, ao contrário da realidade virtual onde as pessoas são inseridas em mundos gerados dentro do próprio computador. Em outras palavras, o objetivo da computação ubíqua é mover os computadores do foco central de atenção dos usuários para um mundo invisível, onde eles são usados subconscientemente, para aumentar a eficiência das ferramentas e meios de comunicação existentes.

Tal futuro vai trazer uma grande ajuda com relação ao atual problema de “sobrecarga de informação”. Ao invés das pessoas se preocuparem em lembrar as várias coisas de que necessitam, as coisas é que lembrariam as pessoas do que e quando teriam que ser executadas. Em outras palavras, uma pessoa poderia ser lembrada de que, já é hora para uma troca de óleo do seu carro, ou de que está faltando café em seu armário da cozinha, por exemplo. Ou mais além, por que não fazer com que a própria cozinha fizesse as compras dos itens necessários através de um simples envio de pedido a um supermercado?

Mark Weiser criou a idéia da computação ubíqua a partir de uma análise do papel dos computadores nas atividades diárias das pessoas. Em particular, um estudo antropológico sobre a rotina de trabalho [6,7] mostrou que os homens vivem situações de compartilhamento e de habilidades técnologicas não treinadas. Entretanto, tanto o computador está isolado, como vem isolando o homem de todas as situações, e não tem conseguido estar fora do caminho. Em outras palavras, ao invés de ser uma ferramenta com o qual o ser humano trabalha, e portanto deixando de ser uma preocupação, o computador tem estado constantemente no foco das atenções. E isso é real, principalmente quando se fala em computador pessoal, especificamente em PC’s, “palmtops”, etc. A caracterização do computador do futuro é a de um “computador íntimo”, ou de preferência “um assistente do homem”...

Tirar os computadores fora do caminho dos seres humanos não é uma tarefa fácil. Esse não é um problema de interface do usuário (GUI) e sim, uma propriedade do contexto de uso da máquina e de seus recursos, como um todo. O problema não é de “interface”. Pela mesma razão de contexto, também não é um problema de multimídia, resultante de uma deficiência qualquer relativa a exibição de certos tipos de dados em tempo real ou integração dos mesmos na aplicação. (Na realidade, a multimídia tenta capturar a atenção, que é o oposto do ideal invisível proposto pela computação ubíqua). O grande desafio é o de criar um novo tipo de relacionamento entre pessoas e máquinas (computadores), na qual os computadores teriam que tomar a dianteira quanto a sairem do caminho e deixarem as pessoas se ocuparem de suas vidas.

Os computadores ubíquos tem que demandar menos concentração do que as atuais interfaces comercias que requerem disponibilidade e foco. Através de interações casuais, eles deverão prover mais informações e mais vantagens oriundas de uma inteligência orquestrada e de sistemas altamente conectados.

A criação de sistemas tão intuitivos e distribuídos requer dois ingredientes chaves: contexto e comunicação. A comunicação permite que componentes do sistema compartilhem informação sobre suas situações (status), sobre os usuários e sobre o ambiente – que é o contexto no qual eles operam. Especificamente, informação de contexto deve incluir elementos tais como:



  • O nome da posição corrente do usuário;

  • A identidade dos usuários e das pessoas ao redor;

  • Identidades e status das impressoras locais, estações de trabalho, máquinas de café, etc.;

  • Parâmetros físicos tais como: tempo, temperatura, condições de meteorologia.
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