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Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores 1
Sistemas Ubicuos
2. Dispositivos ubicuos
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Dispositivos ubicuos
Interfaces de usuario
Infraestructuras hardware
Infraestructuras software
Aplicaciones inteligentes
Servicios
Seg
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Asp
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Dispositivos ubicuos
1. Evolución histórica de la tecnología hardware
2. Soporte para las comunicaciones 3. Tipos de dispositivos
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Dispositivos ubicuos
1. Evolución histórica de la tecnología hardware
2. Soporte para las comunicaciones 3. 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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Miniaturización • También para la capacidad de almacenamiento
(por ejemplo, discos)
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.
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 comunicaciones 3. Tipos de dispositivos
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Un modelo sencillo de entorno para sistemas ubicuos
Recursos o servicios
Medio de acceso
Infraestructura de comunicación
Dispositivos de acceso
Internet
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 • WiFi • GPRS, 3G…
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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, LTE…
– 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 GPRS, 3G Todo el mundo Hasta 7 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
1. Evolución histórica de la tecnología hardware
2. Soporte para las comunicaciones 3. Tipos de dispositivos
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Tipos de dispositivos
• Sensores • Actuadores • Dispositivos para la interacción
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Sensores
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• Luminosidad, presencia, movimiento, posicionamiento, orientación, temperatura…
• 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 display Photo: Company
Foto: FAGOR
Parte física de la interfaz del usuario con el entorno Parte visible del entorno
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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