Computación ubicua

La computación ubicua (o " ubicomp ") es un concepto de ingeniería de software , ingeniería de hardware e informática que permite que la computación aparezca de forma fluida en cualquier momento y lugar. A diferencia de la computación de escritorio , la computación ubicua implica su uso en cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier formato. El usuario interactúa con el ordenador, que puede presentarse en diversas formas, como ordenadores portátiles , tabletas , teléfonos inteligentes y terminales en objetos cotidianos como un frigorífico o unas gafas . Las tecnologías subyacentes que sustentan la computación ubicua incluyen Internet , middleware avanzado , núcleos , sistemas operativos , códigos móviles , sensores , microprocesadores , nuevas E/S e interfaces de usuario , redes informáticas , protocolos móviles, sistemas de navegación global y nuevos materiales.

Este paradigma también se describe como computación ubicua , ^{[ 1 ]} inteligencia ambiental , ^{[ 2 ]} o "everyware". ^{[ 3 ]} Cada término enfatiza aspectos ligeramente diferentes. Cuando se refiere principalmente a los objetos involucrados, también se conoce como computación física , Internet de las cosas , computación háptica , ^{[ 4 ]} y "cosas que piensan". En lugar de proponer una definición única para la computación ubicua y para estos términos relacionados, se ha propuesto una taxonomía de propiedades para la computación ubicua, a partir de la cual se pueden describir diferentes tipos o variantes de sistemas y aplicaciones ubicuas. ^{[ 5 ]}

Los temas relacionados con la computación ubicua incluyen: computación distribuida , computación móvil , computación basada en la ubicación, redes móviles, redes de sensores , interacción persona-computadora , tecnologías para hogares inteligentes sensibles al contexto e inteligencia artificial .

La computación ubicua es el concepto de utilizar ordenadores pequeños, económicos y conectados a internet para ayudar con las funciones cotidianas de forma automatizada. ^{[ 6 ]}

Mark Weiser propuso tres formas básicas para dispositivos de computación ubicua : ^{[ 7 ]}

• Pestañas : un dispositivo portátil que mide aproximadamente un centímetro .
• Tabletas : un dispositivo portátil que mide aproximadamente un decímetro .
• Pizarras : un dispositivo de visualización interactivo de mayor tamaño, de aproximadamente un metro de diámetro.

Los dispositivos de computación ubicua propuestos por Mark Weiser se basan en dispositivos planos de diferentes tamaños con una pantalla visual. ^{[ 8 ]} Estas categorías conceptuales de dispositivos se implementaron posteriormente en Xerox PARC en sistemas experimentales como PARCTab, PARCPad y LiveBoard, que sirvieron como prototipos iniciales de entornos de computación con pantallas interactivas portátiles, tipo tableta y de gran tamaño. ^{[ 9 ]} Más allá de estos conceptos, existe una amplia gama de otros dispositivos de computación ubicua que podrían existir. ^{[ 5 ]}

Mark Weiser acuñó la frase "computación ubicua" alrededor de 1988, durante su gestión como Tecnólogo Jefe del Centro de Investigación Xerox Palo Alto (PARC) . Tanto en solitario como junto con el Director y Científico Jefe del PARC, John Seely Brown , Weiser escribió algunos de los primeros artículos sobre el tema, definiéndolo en gran medida y esbozando sus principales preocupaciones. ^{[ 7 ] [ 10 ] [ 11 ]}

Reconociendo que la extensión del poder de procesamiento a escenarios cotidianos requeriría la comprensión de fenómenos sociales, culturales y psicológicos más allá de su ámbito propio, Weiser fue influenciado por muchos campos ajenos a la informática, incluyendo " filosofía , fenomenología , antropología , psicología , posmodernismo , sociología de la ciencia y crítica feminista ". Fue explícito acerca de "los orígenes humanistas del 'ideal invisible en el pensamiento posmoderno'", ^{[ 11 ]} haciendo referencia también a la novela irónicamente distópica Ubik de Philip K. Dick .

Andy Hopper, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), propuso y demostró el concepto de "teletransporte", mediante el cual las aplicaciones siguen al usuario allá donde se mueva.

Roy Want (actualmente en Google), mientras trabajaba en Olivetti Research Ltd, diseñó el primer "Sistema de Insignia Activa", un sistema avanzado de computación de ubicación que combina la movilidad personal con la informática. Posteriormente, en Xerox PARC, diseñó y construyó el "PARCTab" o simplemente "Tab", ampliamente reconocido como el primer ordenador del mundo con capacidad de análisis de contexto, muy similar a los teléfonos inteligentes modernos.

Bill Schilit (actualmente en Google) también realizó trabajos previos sobre este tema y participó en el primer taller de computación móvil celebrado en Santa Cruz en 1996.

Ken Sakamura, de la Universidad de Tokio , Japón, dirige el Laboratorio de Redes Ubicuas (UNL) de Tokio , así como el Foro T-Engine . El objetivo común de la especificación de Redes Ubicuas de Sakamura y del foro T-Engine es permitir que cualquier dispositivo cotidiano transmita y reciba información. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

El MIT también ha contribuido con investigaciones significativas en este campo, en particular el consorcio Things That Think (dirigido por Hiroshi Ishii , Joseph A. Paradiso y Rosalind Picard ) en el Media Lab ^{[ 14 ]} y el esfuerzo CSAIL conocido como Project Oxygen . ^{[ 15 ]} Otros contribuyentes importantes incluyen la Universidad de Washington ( Shwetak Patel , Anind Dey y James Landay ), el HealthX Lab del Dartmouth College (dirigido por Andrew Campbell ), la Facultad de Informática de Georgia Tech ( Gregory Abowd y Thad Starner ), el People Aware Computing Lab de Cornell Tech (dirigido por Tanzeem Choudhury ), el Programa de Telecomunicaciones Interactivas de la NYU , el Departamento de Informática de la UC Irvine , Microsoft Research , Intel Research y Equator, ^{[ 16 ]} la Universidad de Ajou UCRi y CUS. ^{[ 17 ]}

Uno de los primeros sistemas omnipresentes fue el "Live Wire" de la artista Natalie Jeremijenko , también conocido como "Dangling String" (Cuerda colgante), instalado en Xerox PARC durante la época de Mark Weiser allí. ^{[ 18 ]} Se trataba de un trozo de cuerda conectado a un motor paso a paso y controlado por una conexión LAN ; la actividad de la red hacía que la cuerda se moviera, proporcionando una indicación periférica del tráfico. Weiser lo denominó un ejemplo de tecnología tranquila . ^{[ 19 ]}

Una manifestación actual de esta tendencia es la amplia difusión de los teléfonos móviles. Muchos teléfonos móviles admiten transmisión de datos de alta velocidad, servicios de vídeo y otros servicios con gran capacidad de procesamiento. Si bien estos dispositivos móviles no son necesariamente manifestaciones de la computación ubicua, existen ejemplos, como el proyecto japonés Yaoyorozu ("Ocho Millones de Dioses"), en el que los dispositivos móviles, junto con etiquetas de identificación por radiofrecuencia, demuestran que la computación ubicua ya está presente de alguna forma. ^{[ 20 ]}

Ambient Devices ha producido una "esfera", un "panel de control" y una " baliza meteorológica ": estos dispositivos decorativos reciben datos de una red inalámbrica e informan sobre acontecimientos actuales, como los precios de las acciones y el tiempo, como el Nabaztag , inventado por Rafi Haladjian y Olivier Mével y fabricado por la empresa Violet.

El futurista australiano Mark Pesce ha creado una lámpara con 52 LEDs altamente configurables que utiliza Wi -Fi y que se llama MooresCloud en honor a Gordon Moore . ^{[ 21 ]}

La Unified Computer Intelligence Corporation lanzó un dispositivo llamado Ubi – The Ubiquitous Computer diseñado para permitir la interacción por voz con el hogar y proporcionar acceso constante a la información. ^{[ 22 ]}

La investigación en computación ubicua se ha centrado en la creación de un entorno donde las computadoras permitan a los humanos concentrar su atención en aspectos específicos del entorno y desempeñar funciones de supervisión y formulación de políticas. La computación ubicua enfatiza la creación de una interfaz humano-computadora capaz de interpretar y respaldar las intenciones del usuario. Por ejemplo, el Proyecto Oxygen del MIT busca crear un sistema donde la computación sea tan omnipresente como el aire.

En el futuro, la computación estará centrada en el ser humano. Estará disponible gratuitamente en todas partes, como las baterías y los enchufes, o el oxígeno en el aire que respiramos... No necesitaremos llevar nuestros propios dispositivos con nosotros. En cambio, dispositivos genéricos configurables, ya sean portátiles o integrados en el entorno, nos brindarán la computación cuando la necesitemos y dondequiera que estemos. A medida que interactuemos con estos dispositivos "anónimos", adoptarán nuestras personalidades de información. Respetarán nuestros deseos de privacidad y seguridad. No tendremos que escribir, hacer clic ni aprender jerga informática nueva. En cambio, nos comunicaremos de forma natural, utilizando el habla y los gestos que describan nuestra intención... ^{[ 23 ]}

Se trata de una transición fundamental que no busca escapar del mundo físico y "entrar en un ciberespacio metálico infestado de gigabytes", sino que más bien nos acerca las computadoras y las comunicaciones, haciéndolas "sinónimo de las tareas útiles que realizan". ^{[ 20 ]}

Los robots de red conectan redes ubicuas con robots , contribuyendo a la creación de nuevos estilos de vida y soluciones para abordar una variedad de problemas sociales, incluido el envejecimiento de la población y la atención de enfermería. ^{[ 24 ]}

El conjunto de características "Continuity" , introducido por Apple en OS X Yosemite , puede considerarse un ejemplo de computación ubicua. ^{[ 25 ]}

La privacidad es, sin duda, la crítica más frecuente a la computación ubicua (ubicomp) y puede ser el mayor obstáculo para su éxito a largo plazo. ^{[ 26 ]}

Esta es una lista de instituciones destacadas que afirman centrarse en la computación ubicua, ordenadas por país:

Canadá

Laboratorio de Medios Topológicos , Universidad Concordia, Canadá

Finlandia

Grupo de Imagenología Comunitaria, Universidad de Oulu , Finlandia

Alemania

Oficina de Telecooperación (TECO), Instituto Tecnológico de Karlsruhe , Alemania

India

Centro de Recursos de Investigación de Computación Ubicua (UCRC), Centro para el Desarrollo de la Computación Avanzada ^{[ 27 ]}

Pakistán

Centro de Investigación en Computación Ubicua (CRUC), Karachi, Pakistán

Suecia

Centro de Vida Móvil , Universidad de Estocolmo

Reino Unido

Laboratorio de Realidad Mixta, Universidad de Nottingham

• IoT ambiental
• Medios ambientales
• Accesibilidad informática
• Informática centrada en el ser humano
• Interacción móvil
• Ciudad inteligente (ciudad ubicua)
• Comercio omnipresente
• Aprendizaje ubicuo
• Robot ubicuo
• Ordenador portátil

• Libro de Adam Greenfield, Everyware: The Dawning Age of Ubiquitous Computing (ISBN) 0-321-38401-6.
• Salim, Flora, Abowd, Gregory UbiComp-ISWC '20: Actas complementarias de la Conferencia Internacional Conjunta ACM de 2020 sobre Computación Pervasiva y Ubicua y Actas del Simposio Internacional ACM de 2020 sobre Computadoras Portátiles, Association for Computing Machinery, Nueva York, Estados Unidos ISBN 978-1-4503-8076-8.

• Conferencia Internacional sobre Computación Ubicua (Pervasive)
• Revista de Computación Ubicua y Móvil, PMC (Elsevier)
• Actas de la serie de talleres sobre medios ambientales semánticos (iAMEA)
• Universidad de Siegen, ubicomp inicio publicaciones