DeustoTech Talk: mIO! project

Proyecto mIO!Tecnologías para prestar servicios en movilidaden el futuro universo inteligente

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Datos sobre el proyecto

Duración: 2008 – 2011

Subvencionado por: Ministerio de Ciencia e Innovación, CENIT 4ª convocatoria (CENIT-2008 1019).

Participación: OPI subcontratado por Telefónica I+D

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Worldnet 21

Consorcio

Pymes

iSOCO

Treelogic

TB Solutions

Sugar Factory

Telefónica I+D

RobotikerU. Deusto

CICtourGUNEU. GranadaU.ValladolidU. CantabriaU.P. Madrid

U.P. ValenciaRobotikerTelvent

Inabensa

AT4 wireless

Caja Navarra

CTTCU.P. Cartagena

U. Vigo

U. MálagaU. Cantabria

CEMITEC

U. Rey Juan CarlosU.P. Madrid

U. Rey Juan CarlosU. Castilla La Mancha

CTICECSC

EUVE

RobotikerESI

Empresas

Robotiker U. Deusto CICtourGUNEU. Granada U.Valladolid U. Cantabria

U.P. Madrid U.P. Valencia U.Rey Juan CarlosU. Castilla La Mancha CTIC ECSC CTTC

U.P. Cartagena U.Vigo EUVEU. Málaga ESI CEMITEC

19 OPI’s

Moderador

Notas de la presentación

TELEFONICA I+D: La misión de Telefónica I+D es mejorar la competitividad de Telefónica, mediante la innovación tecnológica, ampliando su oferta de servicios y reduciendo sus costes de explotación TELVENT es la compañía de tecnologías de la información que trabaja por la sostenibilidad y la seguridad a través de productos y soluciones integradas de alto valor añadido en Energía, Transporte, Medio Ambiente y Administraciones Públicas, así como Global IT Services Instalaciones Inabensa (perteneciente a Abengoa) su grupo de I+D+i se abre desde 2003al área de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), gracias a la incorporación a Inabensa de la línea de negocio de comunicaciones AT4 wireless cuyo objetivo es proporcionar a sus clientes soluciones y tecnologías para hacer sus productos y servicios seguros y más eficientes, con criterios de calidad, rentabilidad y satisfacción del cliente Caja Navarra tiene como objetivo estratégico a medio plazo el poder distinguirse dentro del sector financiero como una entidad esencialmente innovadora, siendo esta una característica diferenciadora iSOCO líder en el desarrollo y comercialización de tecnologías de la web semántica dentro y fuera de las fronteras de nuestro país Worldnet 21: más de 10 años de experiencia en el sector de las tecnologías móviles, y cuyas soluciones y servicios están a la vanguardia tecnológica en las áreas de movilidad, seguridad, comunicaciones, conectividad y control/gestión de identidades de usuario. Treelogic es una PYME asturiana fundada en el año 1996 con el objetivo de cubrir las necesidades que estaban surgiendo debido al rápido desarrollo de las nuevas tecnologías y la amplia implantación de la Sociedad de la Información Sugar Factory objetivo es actuar de puente para los desarrolladores de tecnologías y las empresas proveedoras de productos y servicios mediante la industrialización de una gama de productos derivado de labores de investigación aplicada TB Solutions especializada en diseñar soluciones tecnológicas complejas en el ámbito de las Tecnologías de la Información. En la vanguardia de los cambios tecnológicos de los últimos años, pionera en soluciones en el contexto de la Sociedad de la Información, primero con la tecnología videotex y más tarde en entornos Internet y de la firma digital avanzada

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Consorcio

EMPRESAS % LOCALIZACIÓN

Telefónica I+D 30% MADRID

TELVENT 15% PAIS VASCO

INABENSA 7% ANDALUCÍA

AT4 wireless 7% ANDALUCÍA

CAJA NAVARRA 6% NAVARRA

PYMES % LOCALIZACIÓN

iSOCO 11% CATALUÑA

TREELOGIC 7% ASTURIAS

TB SOLUTIONS 2% ARAGON

WORLDNET 21 9% MADRID

SUGAR FACTORY 6% PAIS VASCO

Regiones con socios Industriales

Regiones con presencia de OPIs

AP6

AP5

AP2 AP3 AP4

AP1

AP7

RPOs/TCs UBICACIÓN

ROBOTIKER PAIS VASCO

U. DEUSTO PAIS VASCO

CICtourGUNE PAIS VASCO

U. GRANADA ANDALUCIA

U. VALLADOLID CASTILLA Y LEÓN

U. CANTABRIA CANTABRIA

U.P. MADRID MADRID

U.P. VALENCIA C. VALENCIANA

CTIC ASTURIAS

ECSC ASTURIAS

EUVE PAIS VASCO

ESI PAIS VASCO

U. REY JUAN CARLOS MADRID

U. ALBACETE CAST. LA MANCHA

U. VIGO GALICIA

U. P. Cartagena MURCIA

CEMITEC NAVARRA

U. MÁLAGA ANDALUCÍA

CTTC CATALUÑA

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Síntesis del proyectoObjetivo

“mío”: personal‘m’: móvil,

‘IO‘: input – output(consumer – producer)

‘!’: instantáneo

El objetivo del proyecto mIO! es hacer realidad las tecnologías que permitan prestar servicios ubicuos en un entorno inteligente y adaptado a cada individuo y a su contexto, usando el terminal

móvil como base de interacción tanto con servicios proporcionados por empresas, como con microservicios creados y prestados por

los propios usuarios en movilidad

Moderador


Mi propuesta de animación gráfica y ordenación: Convertir el dibujo e Miguel en una serie de fotos

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InfraestructuraSensores / Gadgets

Iden

tidad

y re

puta

ción

Tecnologías

Modelos de Interacción Entorno - Usuario

Descubrimiento, interoperabilidad y orquestación de servicios

Ciudad EmpresaProsumer

Representación del contexto

Aprendizaje

Recomendación

Información de contexto

AP1: Representación e InteligenciaTecnologías para la creación de servicios personalizados al usuario y adaptados al entornoGestión de contexto, algoritmos de aprendizaje, asistentespersonales

Descripción de Actividades de ProyectoAP1 – Representación e inteligencia

Moderador


AP1 Inteligencia Ambiental y Gestión del Contexto La Inteligencia Ambiental (InA) se encuentra en la actualidad en una fase científica con incipiente actividad investigadora y de desarrollo nueva generación de servicios inteligentes (personalizados al usuario y adaptados al entorno que nos rodea) Esfuerzo inicial para poder ser capaces de tomar posiciones de liderazgo en el desarrollo de estas nuevas tecnologías llamadas inteligentes. El objetivo de este paquete de trabajo es precisamente el explorar, definir y desarrollar aquellas bases tecnológicas que sean capaces de ofrecer esta ventaja competitiva cuyos resultados serán una realidad en el medio-largo y largo plazo. Desarrollo de Técnicas para el Modelado del Conocimiento Infraestructuras que permitan la Gestión del Contexto del usuario, Desarrollo de una nueva Arquitectura que sea capaz de soportar la Personalización de las Aplicaciones y Servicios Desarrollo de Algoritmos de Aprendizaje (aprender de los gustos y preferencias de los usuarios para anticiparse ). Desarrollo de asistentes personales que en función de las preferencias y del contexto de los usuarios sean capaces de ofrecerles servicios de valor añadido.

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Interfaces


Iden

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Tecnologías





Aprendizaje

Recomendación


AP2: InterfacesExperiencia de usuario diferenteNuevos dispositivos de acceso, nuevas tecnologías, nuevos conceptos de interacción y nuevas interfaces.Usabilidad y Accesibilidad

Descripción de Actividades de ProyectoAP2 – Interfaces

Moderador


AP2 Tecnologías de Interfaces de Acceso Incorporación de nuevos dispositivos y tecnologías para permitir al usuario el acceso al universo de los servicios a través de su terminal móvil. El objetivo principal es el de proporcionar una experiencia de usuario radicalmente diferente al modo en el que las personas interaccionan con su móvil hoy en día. Para ello será necesario integrar nuevos dispositivos de acceso, nuevas tecnologías, nuevos conceptos de interacción y nuevas interfaces. En todo el proceso hay que garantizar la usabilidad y accesibilidad de los sistemas mediante estas nuevas interfaces.

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AP3 – AP4: Mundo de serviciosEntorno integral del usuario en movilidad: Definir ecosistema de servicios desarrollados por terceros y por el propio usuarioEntornos inteligentes: Modelos de interacción servicios urbanos, financieros, retail. Propuesta de plataforma de creación

Iden

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Tecnologías




Descripción de Actividades de ProyectoAP3 – AP4: Mundo de servicios

Moderador


AP3 Entorno Tecnológico Integral para el Usuario en Movilidad Su objetivo es la gestión global de la relación de los usuarios con sus terminales móviles a través de los distintos servicios. Móvil como la puerta inteligente de acceso al ecosistema de servicios que se prestarán desde el propio Terminal. Esta actividad es la responsable de definir el ecosistema de servicios creados por terceros (proveedores de servicios) y por los propios usuarios móviles (prosumer) que permitirán acceder (asegurando cuestiones de verificación, identidad y autenticación) a través de las nuevas interfaces a: La información del contexto personal del usuario y a los servicios sensibles a esa información. Servicios ofrecidos por terceros y empresas según perfiles de los usuarios. Servicios ofrecidos por otros usuarios Servicios que sean capaces de hacer un uso sencillo o combinado de las capacidades internas del terminal, de la red, o de otros terminales cercanos. AP4 Entornos Tecnológicos de Servicios Aplicación de las tecnologías de movilidad e inteligencia ambiental en dos entornos, “ciudad” y “empresa-lugar de trabajo” (fronteras difusas “entornos inteligentes” en general) Es necesario la especificación del entorno tecnológico así como el estudio de modelos de interacción entre entidades y el individuo (evolución de un modelo pasivo “consumidor” a un modelo activo “prosumer”, en el que el usuario produce servicios y los comparte con otros usuarios) Se buscará el desarrollo de Tecnologías para servicios urbanos y Tecnologías para servicios financieros (importancia tecnológica que tienen las empresas financieras españolas). Tecnologías para servicios asociados a la distribución comercial (retail) y logística . Ideales para ofrecer al usuario soluciones a sus necesidades. Se intentará elaborar una Propuesta de definición de una plataforma de creación de servicios inteligentes y definición de modelo de orquestación de servicios.

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Descripción de Actividades de ProyectoAP5 – Infraestructura inteligente


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Tecnologías




AP5: Infraestructura InteligenteAnálisis de las tecnologías básicas y caracterización en entornos particulares para establecer la posible evolución futuraExperimentación en entornos abiertos (una ciudad) y cerrados

Moderador


AP5 Nuevas Tecnologías en Infraestructura Inteligente Establecer las bases tecnológicas necesarias para que la innovación desarrollada en este proyecto se traslade al tejido productivo. Sentar los fundamentos sobre los que se desarrollará la futura infraestructura que sea capaz de ofrecer este nuevo universo de servicios. Para ello será necesario realizar un Análisis de las tecnologías básicas (prospección de las tecnologías más innovadoras), con una Caracterización de infraestructuras en entornos físicos particulares (estimar la evolución futura de dichas infraestructuras). Generación de una experimentación de infraestructura en entorno abierto, tales como la ciudad, para probar la efectividad en alcances medios y largos. Generación de una experimentación de infraestructura en entorno cerrado

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Interfaces


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puta

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Tecnologías





Aprendizaje

Recomendación


Wibree, Zigbee, IrDA

Redes

Descripción de Actividades de Proyecto AP6 – Tecnologías de conectividad

AP6: Tecnologías de conectividadSelección de tecnologías de comunicaciónComunicación con el entorno inteligente a corto y largo alcance, con nuevos dispositivos externos (interfaces), y otro tipo de elementos externos como redes de sensores, dispositivos de localización…

Moderador


AP6 Tecnologías de Comunicación y Conectividad Los objetivos son investigar y seleccionar las tecnologías de comunicación que permitan a los terminales constituir una herramienta básica que facilite el despliegue de nuevos servicios personalizados y más participativos. Comunicación con dispositivos externos que puedan actuar como interfaces de usuario adaptadas que aumenten y mejoren la calidad de los servicios sin perjudicar los factores de peso, tamaño y consumo necesarios para un terminal móvil. Comunicación con el entorno inteligente que le rodea a corto y largo alcance. Especificación de elementos necesarios como redes de sensores, técnicas de localización, Internet de las cosas, identificación, pasarelas de comunicación con otros dispositivos, etc.

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Descripción de Actividades de ProyectoAP7: El usuario y los escenarios

AP7: El usuario y los escenariosSe definen escenarios que permitan alinear el trabajo del resto de actividades de proyecto.Escenario globalEscenarios particulares de las AP’s

Moderador


AP7 Escenarios y Validación Tecnológica El objetivo principal de la actividad de proyecto Escenarios y Validación Tecnológica es la elaboración de un escenario común y vertebrador del proyecto así como su mantenimiento y refinamiento a lo largo de toda la duración del proyecto. Al mismo tiempo también se coordina desde un punto centralizado aquellos activos con que se vaya experimentando en el resto de las actividades de proyecto (APs), para buscar la deseable alineación con el escenario central propuesto.

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Participación de la Universidad de Deusto/DeustoTech

AP1 Representación e Inteligencia

AP1.1 Modelado de Conocimiento

AP1.2 Gestión del Contexto

AP3 Entorno integral del usuario en movilidad

AP3.1 Definición del entorno integral del usuario

AP3.5 Tecnologías de interoperabilidad de servicios

AP3.6 Descubrimiento y armonización de capacidades en movilidad

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Modelado de Conocimiento

Mecanismos de representación de conocimiento sobre del proyecto mIO!

Contexto que influye sobre él

Facilitar la formalización de la información de contexto

Procesamiento de manera automática

Identificar los requisitos de representación y razonamiento de información de contexto en un entorno móvil

Definir lo qué se entiende por contexto en mIO! y las entidades que lo conforman: usuario, dispositivo, entorno, etc.

Extraer los requisitos de cada entidad

Estudiar las ontologías más relevantes existentes que modelen estas entidades con el fin de reutilizarlas en la fase de implementación

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Modelado de Conocimiento

Captura de contexto procedente de distintas fuentes

Usuario

Servicios mIO!

Dispositivos físicos utilizados

Utiliza modelos semánticos definidos

Representar la información

Almacenarla

Permitir la posterior provisión de servicios inteligentes adaptados al usuario.

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Identificación de requisitos de gestión de contexto en un entorno móvil

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Conceptos entorno prosumer

Entornos móviles prosumer• Los usuarios proporcionan servicios desde sus dispositivos móviles• Estos servicios son consumidos por dispositivos de otros usuarios

– Cercanos– Remotos

• Debido a la movilidad del usuario– Los servicios y recursos utilizados cambian (impresoras, GPS).– El proceso de provisión y consumo de los servicios puede ser

interrumpido• Los dispositivos son heterogéneos

– Proporcionan diferentes recursos (GPS, cameras, pantallas, teclados, etc.)

– Diferentes recursos de computación

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Arquitectura prosumer móvil

Permite la ejecución dinámica y contínua de servicios

Proporciona una visión desacoplada de los distintos elementos participantes (servicios, consumidos, productores, recursos, etc.)

Posibilita la creación de servicios compuestos

Permite ser utilizada en dispositivos con diferentes capacidades computacionales.

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Arquitectura prosumer móvil

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Conceptos del entorno prosumer mIO!

Servicio mIO!• Creado, proporcionado y consumido por los propios usuarios del entorno

prosumer• Creación:

– Se lleva a cabo utilizando una herramienta desarrollada por la UPM para entornos móviles o PC.

– Como resultado de la creación se obtiene una plantilla– Puede ser publicada en repositorios de servicios– Descubierta, instanciada y ejecutada.

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Componentes

• Abstraen la funcionalidad proporcionada por las capacidades disponibles (mapa, impresora, pantalla, etc).

• Ayudan a los usuarios durante el proceso de creación

• Resueltos durante la ejecución del servicio mIO! en capacidades disponibles.

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Capacidades • Proporcionan la implementación de los componentes• Proporcionan acceso a la funcionalidad real que representa el

componente• Ocultan las características particulares del recurso utilizado

(Hardware/Software)• Incluyen metadatos que son utilizados durante el proceso de resolución

de componentes en capacidades• Clasificación

– Cercanas/Remotas– Internas/Externas

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Motor de ejecución de los servicios mIO!

El motor de ejecución ha sido desarrollado por Tecnalia.

Las plantillas de servicios mIO! son descargadas de los repositorios mIO! e instanciadas para su ejecución

Utiliza una arquitectura cliente/servidor para separar la lógica del servicio de su representación visual

Los servicios instanciados pueden ser consumidos• Localmente por el propio proveedor del servicio (el propio dispositivo del usuario)• Remotamente por otros usuarios/servicios mIO!

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Ciclo de vida de un servicio mIO! -Armonizador de capacidades

Armonizador de Capacidades:

• Resuelve los componentes utilizados por un servicio mIO! usando las capacidades disponibles/descubiertas .

• Selección de las capacidades utilizando las restricciones contenidas en los componentes y las descripciones de las capacidades.

• Cuando un componente está resuelto las invocaciones son dirigidas a la capacidad correspondiente. Los resultados de la invocación son retornados al servicio mIO!.

• Monitoriza la ejecución de las capacidades utilizadas para detectar problemas durante su ejecución.

• Cuando una capacidad falla se realiza una substitución (si es posible) usando otra capacidad compatible.

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Resolución de capacidades

Existe una taxonomía definida de componentes/capacidadesUtilizando la descripción de componentes contenida en la plantilla del servicio mIO!

• El dispositivo móvil inicia un proceso de descubrimiento de capacidades (cercanas/remotas).

• Selecciona una capacidad compatible con las restricciones incluidas en la descripción de cada componente.

El proceso de monitorización de capacidades es continuo• Aparecen/desaparecen capacidades• Existen errores con las capacidades utilizadas

Puede ser aplicado en dispositivos• Capacidades limitadas: proceso de matching sintáctico en XML• Capacidades suficientes para un proceso semántico: se lleva a cabo una

transformación de RDF y SPARQL

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Proceso de resolución de componentes en capacidades

Restricciones aplicadas Descripción de la capacidad

RDFSPARQLMatchingsemántico

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Ciclo de vida de un servicio mIO! -Armonizador de capacidades

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Interoperabilidad de datos

Posibilita que distintos Servicios mIO! puedan compartir datos entre ellos

• Distintas localizaciones (cercanas, remotas, etc.).

• Datos de distinto tipo. No siempre son compatibles entre sí.

• Subscribirse a la información que les interesa recibir de otros.

Se ha propuesto la utilización de una memoria compartida

• Proporciona un punto común para la escritura y recuperación de los datos.

• La memoria se encuentra integrada en la arquitectura de componentes y capacidades de mIO!.

• Implementada como un servlet utilizando Jena.

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Integración en la arquitectura de mIO!

• Componente de memoria compartida que puede ser utilizado por los servicios

• Capacidad de memoria compartida que proporciona el servicio real

• Se llevará a cabo la resolución del componente utilizando una memoria compartida accesible (local, global, etc.)

Información anotada semánticamente

• Elementos de información

• Ontologías OWL y descripciones en RDF

• Determinar la compatibilidad entre datos de distintos servicios mIO!

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Composición de servicios

Construir un Servicio mIO! con la funcionalidad de otros servicios

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Composición de servicios

Integración en la arquitectura componentes/capacidades

• Los servicios mIO! son encapsulados en capacidades

• A partir del SDL del servicio se extrae su información y se genera una capacidad

• Existe un componente genérico que representa el acceso a estas capacidades

– Es posible utilizar componentes específicos (p.e. GPS) para tipos de servicios mIO! conocidos.

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Publicaciones

"Capability access middleware for continuous service execution in mobile prosumer environments, Ramon Alcarria, Unai Aguilera, Tomas Robles, Diego López-de-Ipiña, Augusto Morales, Science of Computer Programming, 2012, Impact factor: 1.282

“Ubiquitous Capability Access for Continuous Service Execution Mobile Environments”. Ramon Alcarria, Unai Aguilera, Tomas Robles Valladares, Diego López-De-Ipiña and Augusto Morales. Proceedings of the 5th International Symposium of Ubiquitous Computing and Ambient Intelligence (UCAMI 2011). Riviera Maya, Mexico, December 2011. ISBN:978-84-694-9677-0.

“Continuous service execution in mobile prosumer environments”. Unai Aguilera, Aitor Almeida, Pablo Orduña, Diego López-de-Ipiña, Rafael de las Heras, Actas del IV International Symposium of Ubiquitous Computing and Ambient Intelligence, UCAmI 2010, p.p. 229-238, Valencia, Spain, September 7-10, 2010 (ISBN: 978-84-92812-61-5).

“Context Management in Mobile Environments: a Semantic Approach”. Alejandro Cadenas, Carlos Ruiz, Iker Larizgoitia, Raúl García-Castro, Carlos Lamsfus, Iñaki Vázquez, Marta González, David Martín, María Poveda. CIAO'09: Proceedings of the 1st Workshop on Context, Information And Ontologies held with the European Semantic Web Conference (2009).

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