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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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Dispositivos ubicuos

Interfaces de usuario

Tecnologías de red y dispositivos

Infraestructuras

Aplicaciones inteligentes

Arquitecturas

Seg

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Interfaces de usuario

Infraestructuras hardware

Infraestructuras software

Aplicaciones inteligentes

Servicios

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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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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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• 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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• 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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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

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