UPV - EHU Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología...
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Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 1
Sistemas Ubicuos
2. Dispositivos ubicuos
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Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 2
Dispositivos ubicuos
Interfaces de usuario
Tecnologías de red y dispositivos
Infraestructuras
Aplicaciones inteligentes
Arquitecturas
Seg
urid
ad e
inte
grid
ad
Asp
ecto
s ét
icos
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Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 3
Dispositivos ubicuos
Interfaces de usuario
Infraestructuras hardware
Infraestructuras software
Aplicaciones inteligentes
Servicios
Seg
urid
ad e
inte
grid
ad
Asp
ecto
s ét
icos
y s
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Met
odol
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Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 4
Dispositivos ubicuos
1. Evolución histórica de la tecnología hardware
2. Soporte para las comunicaciones3. Tipos de dispositivos
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Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 5
Dispositivos ubicuos
1. Evolución histórica de la tecnología hardware
2. Soporte para las comunicaciones3. Tipos de dispositivos
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Claves tecnológicas de los dispositivos ubicuos
• Miniaturización– Para portabilidad e integración (desaparición física)
• 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
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Miniaturización
• La Ley de Moore se ha seguido cumpliendo.
Fuente: wikipedia.org
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Coste
• Además los costes caen – por el asentamiento de
la tecnología – por producción en
masa
Fuente: wikipedia.org
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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.
Fuente:
Sientific American
Coste(€/GB) 2005 2010
HD 1 0,1
SSD 100 3
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Dispositivos ubicuos
1. Evolución histórica de la tecnología hardware
2. Soporte para las comunicaciones3. Tipos de dispositivos
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Un ejemplo sencillo de entorno para sistemas ubicuos
Recursoso servicios
Medio de acceso
Infraestructura de comunicación
InternetInternet
Dispositivos de acceso
Servicio remoto
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Infraestructuras de redes
• Infraestructura de comunicación– Infraestructura de comunicaciones de datos
cableada específica (p.e.: Ethernet) Gran ancho de banda Requiere instalación
– Utilización de otras infraestructuras ya existentes (p.e.: cableado telefónico, red eléctrica)
Ubicuas Ancho de banda limitado
– Inalámbrica (p.e.: WiFi, GPRS)
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Infraestructuras de redes
• 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
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Conectividad inalámbrica• Tecnologías
– Redes de infrarrojos• IrDa
– Redes de radio-frecuencia• Bluetooth, Zigbee• WiFi (IEEE 802.11), WiMAX (IEEE 802.16)• GSM, GPRS, UMTS
– 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 WiFi 100 m 2 – 54 Mbps Acceso-Infraestructura
MAN WiMAX 10 Km 1,5 – 20 Mbps Infraestructura
WAN UMTS Todo el mundo hasta 2 Mbps Acceso-Infraestructura
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Infraestructuras de redes
• Infraestructura de comunicación específica– 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• …
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Dispositivos ubicuos
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2. Soporte para las comunicaciones3. Tipos de dispositivos
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Tipos de dispositivos
• Sensores• Actuadores• Dispositivos para la interacción
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Sensores
COPYRIGHT ® 2006 BODYMEDIA, INC.
• De luz, presencia, movimiento, temperatura, etc.
• Pueden estar:– Empotrados en el entorno– Integrados en vehículos o robots– Monitorizando un sujeto
(dispositivos biométricos)• Redes de sensores
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Dispositivos para la interacción
LG.Philips LCD flexible color A4-size e-paper displayPhoto: Company
Parte física de la interfaz del usuario con el entornoParte visible del entorno
Foto: FAGOR
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Interacción basada en el lenguaje hablado
• Traducción texto-a-voz– Síntesis de voz. Actualmente, calidad aceptable.
• 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.
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Dispositivos vestibles
• Miniaturización para disminuir:– el peso– la evidencia– el consumo
• Aceptabilidad– la monitorización debe
ser voluntariamente aceptada por el usuario