En la actualidad contamos con un amplio abanico de

Servicios de inteligencia ambiental disponibles en cualquier momento y lugar
José Antonio Rodríguez Fernández, Marta García Moreno, Miguel Eduardo Gil Biraud y Lorenzo Cámara Pérez
Servicios
¿Qué es la Inteligencia Ambiental? ¿En qué consiste? ¿Qué beneficios puede reportar a nuestra vida diaria? ¿Por qué el futuro pasa por servicios ubicuos? Descubra
estas y otras interesantes cuestiones en este artículo.
Descargar archivo de audio (16:44 min / 3,83 Mb) 1.- Introducción
En la actualidad contamos con un amplio abanico de servicios de comunicaciones, muchos de los cuales
son accesibles a través de diferentes redes, tanto cableadas (ADSL) como inalámbricas (UMTS o
WLAN). Lo que en principio parece una ventaja puede convertirse en una dificultad para los usuarios,
que deben configurar sus terminales de manera distinta para cada una de las redes de acceso.
En este contexto, un posible enfoque de la Inteligencia Ambiental podría ser: "un mundo donde las
personas tienen una vida más sencilla, gracias a que su entorno cuenta con dispositivos electrónicos
personalizados de acuerdo a sus preferencias, y que son capaces de detectar sus necesidades y anticiparse
a su comportamiento, así como de reaccionar ante su presencia".
Si bien este enfoque es un tanto futurista, ya se están dando los primeros pasos en la actualidad, al menos
en el marco del sector de las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones), donde se ha
vivido un gran avance tecnológico en los últimos años. Esto ha propiciado la aparición de multitud de
redes, terminales, protocolos y servicios, destinados a satisfacer las continuas y crecientes necesidades de
la sociedad.
Este entorno estará constituido tanto por dispositivos sensibles a la presencia del usuario, que
interaccionarán con él identificándole y reconociendo sus preferencias a través de un perfil, como por
sensores, que le ofrecerán información de todo tipo. De esta manera, el usuario podrá realizar fácilmente
el acceso a edificios, la visualización de la oferta de ocio favorita en su ciudad, la disponibilidad de plazas
en tren/autobús para viajar, el tiempo de llegada del medio de locomoción en el que viajará, etc.
De manera similar, las empresas podrán disponer de dispositivos y sensores que interaccionen con los
usuarios para ofrecerles servicios personalizados (información turística y de ocio, información de
compras, etc.) a través de las nuevas tecnologías.
Resumiendo, los beneficios que proporcionan los servicios de Inteligencia Ambiental son varios: los
usuarios conseguirán una mayor facilidad de acceso a los servicios que tengan contratados, el acceso a los
servicios será independiente del terminal que se utilice, el uso de los servicios será más sencillo y
homogéneo (permitiendo una rápida asimilación por parte del usuario), etc. Además, los usuarios podrán
recibir servicios totalmente personalizados, de manera que tengan un rápido acceso a lo que exijan sus
necesidades personales o circunstanciales.
Todo esto apunta hacia una idea de servicios universales, que estén disponibles en cualquier momento y
en cualquier lugar, y que puedan ser accedidos a través de diferentes dispositivos y redes. En la literatura
existente, estos servicios reciben el calificativo de pervasivos (del inglés pervasive, pervasiveness) o
ubicuos. A lo largo de este artículo el término "ubicuo" se utiliza en relación con distintos conceptos
(servicios, redes, sistemas, etc.), para dar a entender su disponibilidad en cualquier momento y lugar, y a
través de cualquier medio. 2.- Conceptos de inteligencia ambiental y ubicuidad
Los conceptos de Inteligencia Ambiental y Computación Ubicua (pervasive), pese a haber surgido de
forma paralela, se diferencian en que el primero se preocupa más del uso de la tecnología por parte de los
individuos, empresas y administraciones, que de las tecnologías en sí mismas. Además, la Inteligencia
Ambiental ha de facilitar la interacción por parte de los usuarios con ella, con el fin de que sea relajante y
agradable, sin requerir una curva de aprendizaje muy acusada.
La visión de Mark Weiser [4] sobre la Computación Ubicua, queda reflejada en la siguiente expresión:
"Las tecnologías más arraigadas son aquellas que desaparecen. Se entremezclan en la realidad del día a
día hasta hacerse invisibles". La motivación de Weiser y sus colegas era encontrar una forma de hacer
más sencillo el uso de los ordenadores. Hoy en día, el objetivo principal de la Computación Ubicua es
mejorar la experiencia del usuario a la hora de interactuar con la tecnología informática.
Otra cita de Mark Weiser indica que "Los sistemas ubicuos ( pervasive) se refieren a una mezcla de
entornos físicos y digitales que están habitados por componentes informáticos y de comunicaciones, e
integrados de forma transparente con los usuarios humanos y sus necesidades. Este tipo de sistemas hace
que la tecnología sea transparente y permite a los usuarios concentrarse en sus tareas y en la experiencia
que están viviendo." Esta última expresión representa el hecho de que al diseñar servicios ubicuos (
pervasive) es necesario ofrecerlos de tal forma que los usuarios puedan realizar sus actividades de una
forma agradable.
Para los servicios fijos y móviles, existe una percepción aceptada de que el servicio ha de ser
independiente de la red de acceso. El servicio no tiene porqué preocuparse de direcciones IP ni de puertas
de enlace; únicamente se ha de preocupar de las abstracciones de comunicaciones de alto nivel. Por el
contrario, los servicios ubicuos (pervasive) contienen a la red como parte de su propia funcionalidad (tal
como se muestra en la Figura 1), y, por tanto, si no existe una colaboración entre la red y el servicio no
será posible que un servicio ubicuo (pervasive) ofrezca una mejora a la experiencia del usuario.
Figura 1. Los servicios ubicuos (pervasive) se integran fuertemente con la red
La idea de abstraer los servicios de la red sigue siendo válida para los sistemas ubicuos ( pervasive),
siempre y cuando esta abstracción se realice en un marco de arquitectura orientada al servicio, en lugar de
en un marco de arquitectura basada en un modelo de capas.
Los dispositivos para el acceso a los servicios ubicuos (pervasive) tienen que considerarse como
elementos transformadores de la infraestructura genérica sobre la que operan en esos servicios altamente
personalizados. Esta idea lleva a una filosofía de diseño muy diferente para los dispositivos móviles. En
lugar de cargar los dispositivos de funcionalidad directa, es necesario añadir funcionalidades indirectas
que puedan adaptarse al entorno externo para proporcionar una funcionalidad bajo demanda. 3.- Los
Servicios Ubicuos
Actualmente, es cada vez mayor la tendencia de separar la provisión de redes de acceso de la prestación
de servicios, permitiendo que diferentes empresas se especialicen en cada uno de estos negocios,
rompiendo así el modelo tradicional de un operador que presta la red y los servicios.
Este nuevo modelo de negocio permite que la visión de los servicios futuros incluya la creación,
alojamiento, adaptación, provisionamiento, configuración y uso de nuevos servicios, que mejoren la
calidad de vida del individuo, y que forma parte de un entorno dinámico e interactivo.
De cara a proporcionar a los usuarios la mejor experiencia posible, el conjunto de dispositivos de que
están rodeados debe ser transformado o abstraído hacia un entorno de comunicaciones que pueda ser
accedido fácilmente y que pueda ser utilizado por un usuario sin gran experiencia tecnológica. Para ello,
debe ocultarse la complejidad de las capacidades del terminal así como la heterogeneidad de las redes
subyacentes, fomentando por tanto la aceptación de nuevos terminales y nuevos servicios por parte de los
usuarios, sin que sea necesaria una fase de formación previa.
Teniendo en cuenta la gran variedad y la ubicuidad de las herramientas de comunicación disponibles hoy
en día, la diversidad de contextos en los que pueden ser utilizadas, así como los anchos de banda
disponibles, se espera el nacimiento de una gran cantidad de servicios realmente innovadores, que
responderán a las expectativas de los usuarios. Estos nuevos e innovadores servicios deberán ser lo
suficientemente inteligentes como para:
• Entender la situación o el contexto ligado a una persona o grupo de personas.
• Comportarse consecuentemente, tanto de manera reactiva (el servicio detecta un cambio de contexto y
se adapta) como proactiva (el servicio predice algo que el usuario todavía no sabe y propone adaptar su
comportamiento).
• Explotar óptimamente las capacidades de comunicación disponibles para el usuario.
• Poder ser fáciles de utilizar.
Para llevar a la práctica todos estos conceptos, los servicios ubicuos (pervasive) deben comportarse de
acuerdo al esquema representado en la Figura 2. Según este esquema, los servicios son capaces de
obtener información del contexto del usuario a través de una serie conceptos como localización,
presencia, estado de ánimo, redes de sensores, tipo de terminal de acceso, etc. Por otro lado, los usuarios
definen un perfil en base a sus preferencias. Combinando la información relativa al contexto y al perfil del
usuario, se obtienen una serie de reglas que sirven como entrada para el proceso de personalización,
donde el servicio se ofrece al usuario de manera personalizada y contextualizada (transcodificando
contenidos, adaptando la interfaz gráfica al terminal y a sus preferencias, componiendo servicios en
función de su entorno, etc.).
Figura 2. Comportamiento de los servicios ubicuos (pervasive)
Los bloques que definen el comportamiento de los servicios ubicuos (pervasive) son:
1. El bloque de percepción del contexto del usuario
Una de las principales fuentes de información para poder personalizar los servicios a los usuarios procede
de su entorno o contexto. El término "percepción del contexto" (context awareness) hace referencia a la
capacidad de los servicios para captar información de muy diversa índole que se encuentra en el entorno
del usuario.
2. El bloque de perfil del usuario
Otra de las fuentes de información en la que un servicio ubicuo debe apoyarse para adaptarse al usuario es
el perfil del usuario. Este perfil incluye información que el propio usuario facilita, clasificada en
categorías, sobre sus preferencias y costumbres. Esa información puede ser complementada por la red,
buscando similitudes entre perfiles de diferentes usuarios, de manera que puedan inferirse puntos en
común que sirvan para personalizar aún más los servicios, o aprendiendo de los comportamientos
habituales del usuario.
3. El bloque de la personalización
Combinando adecuadamente la información procedente del contexto con el propio perfil del usuario, se
obtiene un conjunto de reglas que permiten personalizar los servicios para adaptarlos tanto al entorno
como a las preferencias del usuario, e incluso, a una combinación de ambas. 4.- Las redes ubicuas
En la medida en que las aplicaciones y los servicios se vuelvan ubicuos, los usuarios utilizarán un número
verdaderamente importante de terminales y dispositivos para acceder a ellos. El escenario que se presenta
es el de personas comunicándose constantemente con todos sus dispositivos. En este sentido, ya hemos
vivido una transformación de la era de la difusión a la era móvil, en la que se ha pasado de tener un
transmisor para miles de personas a un transmisor por persona. El siguiente paso será tener cientos de
pequeños dispositivos por persona, en lo que será la era de las redes ubicuas (pervasive) .
Las tecnologías de red deberán adaptarse a este hecho, y pasar de ser tecnologías muy visibles a
tecnologías invisibles, que todo el mundo pueda ofrecer, utilizar y desarrollar. Una tecnología ubicua (
pervasive) debe ser transparente a los usuarios, fácil de configurar, económica y con capacidad para
desplegar servicios con facilidad y rapidez.
Los conceptos de redes ubicuas (pervasive) se aplican tanto a redes PAN como a redes WAN. Las
primeras cobran protagonismo en el entorno del usuario, donde las comunicaciones entre los dispositivos
que conforman su contexto se basan en tecnologías tipo WLAN, Bluetooth, Zigbee, etc. Por su parte, las
redes WAN, entre las que se encuentran las redes tanto fijas como móviles, proporcionan la conectividad
de forma global, a través de la cual habitualmente se proporcionan los servicios.
En este marco, para lograr la recreación de la inteligencia ambiental ubicua ( pervasive), es necesaria una
fuerte componente tecnológica de personalización de los servicios de telecomunicación y de los servicios
de contenidos y atención al individuo, tanto de los organismos públicos como de los privados. 5.Escenarios de inteligencia ambiental ubicuos
El ámbito de aplicación de los servicios de Inteligencia Ambiental Ubicuos ( Pervasive) es
extremadamente amplio, dado que pueden afectar a la mayor parte de las situaciones cotidianas de las
personas. Como muestra de ello, se exponen a continuación algunos escenarios en los que los servicios y
redes ubicuos ( pervasive ) son la clave para la prestación del servicio. Algunos de estos escenarios están
tomados de los trabajos llevados a cabo en las diversas iniciativas del Sexto Programa Marco de la Unión
Europea, en las que Telefónica I+D es participante.
1.- El escenario de tráfico de vehículos
Hoy en día, los vehículos incorporan cada vez más servicios personales orientados a conseguir una
conducción más segura y eficiente. Esto es posible gracias a la incorporación en los vehículos de
diferentes dispositivos que son capaces de interactuar con su entorno y de comunicarse local o
remotamente.
2.- El escenario de oficina conectada
Este escenario describe un acceso a la oficina que es independiente del lugar en que se encuentre el
trabajador. Éste podrá hacer uso de todos los medios corporativos y no corporativos, utilizando diferentes
terminales de acceso y diferentes redes, todo ello sin pérdida de comunicación y de modo transparente.
3.- El escenario del transporte público
Este escenario se basa en el recorrido de un autobús a través de una zona con cobertura UMTS y con
cobertura WiFi en determinadas zonas, siendo necesario que los servicios se adapten al tipo de red
existente en cada momento. Así pues, en el interior del autobús se cuenta con cobertura WLAN que actúa
como pasarela hacia las redes UMTS. Esto permite que los usuarios disfruten no sólo de servicios de área
global, sino también de los servicios del propio autobús, como información sobre el recorrido, paradas
previstas, tiempos estimados, o incluso la descarga de contenidos multimedia de entretenimiento.
4.- El escenario de adaptación del entorno para colectivos desfavorecidos o con dificultades para su
integración social
En este escenario se utilizan los dispositivos de los usuarios que pertenecen a colectivos de personas
mayores y con problemas para su integración social, con objeto de monitorizar constantemente
información de muy diversa índole, tanto de su propia salud como de su casa. Esta información puede ser
transmitida a hospitales para su seguimiento y almacenaje.
Además, un conjunto de sensores dispuestos estratégicamente en su casa permiten estudiar los
comportamientos de los usuarios de cara a mejorar su vida, adelantándose a sus necesidades. Por tanto, se
podrá encender las luces cuando el usuario sale de la habitación y apagarlas automáticamente, conectar la
televisión cuando comienza su programa favorito, etc. Esto permite detectar comportamientos anormales
que, tras ser verificados, pueden dar lugar a avisos a familiares o servicios de urgencia. 6.- Conclusiones
La Inteligencia Ambiental empieza ya a representar un importante papel en nuestras vidas, aportándonos
servicios cada vez más adaptados a nuestro entorno y preferencias. El siguiente paso será diseñar
servicios ubicuos (pervasive) que encajen en los conceptos de Inteligencia Ambiental que se han descrito
en este artículo. Estos servicios estarán accesibles en cualquier momento y lugar, y desde cualquier red,
de manera transparente y sencilla.
En este sentido, existen en la actualidad multitud de líneas abiertas que plantean arquitecturas y servicios,
y que ayudan a definir los conceptos, como son los proyectos financiados por la Unión Europea o
aquellos financiados internamente por las empresas del sector. Estos proyectos son la antesala de los
futuros servicios de inteligencia ambiental ubicuos (pervasive).
No obstante, queda todavía un largo camino por recorrer, por lo que será necesario seguir innovando en
esta línea, aprovechando los programas tanto europeos como nacionales que se están definiendo en la
actualidad y que se centran en diversas áreas, todas ellas relacionadas con la Inteligencia Ambiental y la
consecución de un espacio global para servicios.
Dentro de pocos años todos estos esfuerzos verán su resultado, y lo que hoy son demostraciones de
concepto y escenarios teóricos, se convertirán entonces en una realidad que nos acompañará en nuestra
vida diaria, si bien, por su propia naturaleza, ni siquiera nos daremos cuenta de que están ahí.
José Antonio Rodríguez Fernández, Marta García Moreno, Miguel Eduardo Gil Biraud y Lorenzo
Cámara Pérez. Telefónica I+D
REFERENCIAS
1. Rahim Tafazolli & Juha Saarnio: eMobility: Mobile and Wireless Communications Technology
Platform. November 23, 2005.
2. IST Advisory Group: Ambient Intelligence: From vision to reality. Sep 2003.
3. Philips: Ambient Intelligence calming, enriching and empowering our lives.
http://www.research.philips.com/technologies/syst_softw/ami/index.html
4. M.Weiser: The Computer for the Twenty-First Century. Scientific American, Vol. 265, pp. 94 - 104.
1991.
5. Daidalos II, Designing Advanced network Interfaces for the Delivery and Administration of Location
independent, Optimised personal Services. (FP6-2004-IST-4, Contract no.: 026943). Proyecto Integrado
del 6º Programa Marco de la Unión Europea. http://www.ist-daidalos.org/
Nota: Este artículo es un extracto del artículo 'Servicios de inteligencia ambiental pervasivos' publicado
en
el
número
38
de
la
revista
Comunicaciones
I+D
(
http://www.tid.es/documentos/revista_comunicaciones_i+d/numero38.pdf). Si se desea profundizar más
en las tecnologías descritas en este artículo, se recomienda la lectura del mismo. Descargar archivo de
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