Computación ubicua... ¿el futuro es ahora?
Índice
Introducción
Definición
Historia
Computación ubicua en la actualidad
Tendencias
Aprende más
Fuentes
Introducción
¿En donde se encuentra el futuro que tanto nos han estado prometiendo en la literatura y cinematografía? Bueno, tengo buenas noticias, probablemente es tan lento el cambio que no lo percibimos pero, poco a poco nos acercamos a ese futuro que nos hace volar la imaginación. La computación ubicua es una ventana que nos permite ver como la tecnología esta avanzando, podemos ver avances en realidad virtual o aumentada, comunicación, nuevos dispositivos que parecen inteligentes, inteligencia artificial, nanotecnología, prótesis mejor diseñadas, plantas que generan energía limpia, casas inteligentes, y un largo etcétera.
En esta publicación hablaré sobre qué es la computación ubicua, sus características, ramas con las que se tiene una estrecha relación, un poco de historia de esta fascinante tecnología, algunos dispositivos que se usan y divagaremos con las tendencias que se muestran.
En esta publicación hablaré sobre qué es la computación ubicua, sus características, ramas con las que se tiene una estrecha relación, un poco de historia de esta fascinante tecnología, algunos dispositivos que se usan y divagaremos con las tendencias que se muestran.
Definición
La computación siempre nos ha ido impresionando con sus nuevos avances, nuevos paradigmas y nuevas formas de ver al mundo y, la computación ubicua no se queda atrás. Primero, antes que nada, cabe mencionar que en Internet y varios autores proponen distintas definiciones sobre la computación ubicua, por lo tanto me di a la tarea de buscar para sintetizar de mejor manera una definición concreta.
Aquí podemos ver el clásico ejemplo de Domótica
Comenzando por la etimología, computación: deriva del verbo computar, palabra que esta compuesta del prefijo con- que significa todo o junto y, -putare que significa calcular, evaluar; por otro lado se encuentra la palabra ubicuo(a) significa que está por todas partes a la vez, aun que es un termino usado en el ámbito religioso (un Dios ubicuo, que se encuentra en todos lados al mismo tiempo) define perfectamente a este paradigma de computación (más adelante veremos sobre la persona que aportó este termino, Weiser). Por lo tanto la computación ubicua se puede definir como la computación que se encuentra en todas partes y funciona al mismo tiempo, algo con lo que tiene mucha relación es con la inteligencia ambiental e Internet de las cosas (más adelante hablaremos sobre las diferencias). En otras palabras, la computación ubicua es un sistema (puede estar en una habitación, un hogar completo, un edificio e incluso una ciudad entera) el cual funciona en conjunto con todo un conglomerado de dispositivos para brindar algún servicio que cubra las necesidades de uno o varios usuarios a la vez.
Vídeo que habla sobre el concepto de computación ubicua
He encontrado que se denominan 3 eras o fases de la informática (cuidado, es muy diferente a las generaciones) las cuales mencionare a continuación:
- Primer fase: La era de los Mainframe, en donde un sólo recurso computacional es compartido por muchas personas. Esto lo podemos ven en la historia de las redes que en un principio se usaba una sola computadora (en dimensiones muy grandes) brindaba servio a muchas personas dentro de una organización al mismo tiempo por medio de terminales.
- Segunda fase: La era de la PC o de la computadora personal. Aquí encontramos a una computadora por cada persona como objetos diferenciados. Se podría decir que aun estamos en esta fase, aun que como veremos más adelante esto esta desapareciendo poco a poco.
- Tercera fase: La computación ubicua, osea que la tecnología y el ser humano dejan de ser objetos diferenciados para estar completamente integrados en como un sistema. Aunque no lo parezca ya esta muy cerca de nuestras tareas cotidianas, como en las pantallas inteligentes o SmartTV que se pueden manejar a partir de un teléfono móvil o con movimientos de nuestras manos para indicar que queremos otro canal u otra canción.
El Internet de la cosas nos ayudará a tener un hogar con computación ubicua
Se podría decir que estamos en la transición de la segunda a la tercera fase, ya que aun se manejan PC's por cada persona. Pero la verdad es que cada persona ya tiene por lo menos un dispositivo móvil y con ese pueden hacer pagos, transacciones electrónicas, comunicarse con cualquier persona, ya sea por texto, voz o vídeo e incluso supervisar sus negocios desde ese pequeño dispositivo. Ahora con el Internet de las cosas podemos saber que nos hace falta en nuestro refrigerador para pasar a comprarlo, saber si una puerta esta correctamente cerrada y si no, cerrarla desde el celular (como el dispositivo Kwikset), hablarle a un asistente virtual para que nos busque alguna definición o reproduzca alguna canción, hay una larga lista sobre estos dispositivos y cada vez se va haciendo más grande.
En seguida se muestran 2 prototipos de la cerradura Kwikset:
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Un sistema ubicuo se reconoce por que todo se administra a través de una aplicación la cual interacciona con el usuario a través de muchos dispositivos los cuales tienen capacidad de procesamiento y detección de señales por medio de sensores que tienen integrados. Un sistema con tales características es denominado como sistema distribuido, el cual esta conformado por varias computadoras juntas (multicomputador) osea, la integración de muchos dispositivos simultáneamente. Como todo sistema interacciona con el usuario a través de interfaces y tiene base de datos (distribuida) que conjuntamente hacen la integración de la informática en el entorno de la persona, las computadoras no se perciben como objetos diferenciados y es una tecnología de tecnologías que está disponible en cualquier momento y lugar. Esto nos lleva a mencionar formalmente las características de la computación ubicua:
- Identificación del estado del usuario, osea identificación espacial y temporal.
- Reconocimiento del usuario. Prácticamente un login, se puede hacer mediante contraseñas (habladas o escritas) o sensores biometricos (como escaneo de la iris, huellas digitales).
- Invisibilidad. Se refiere a que el usuario interactivo con las computadoras si saber que son computadoras, esto se hace con la sensibilidad al contexto.
- Proactividad. Es cuando el sistema se adelanta a cumplir una necesidad del usuario, por ejemplo, en una aplicación de domótica, en la mañana al despertar el usuario suele abrir las cortinas y ir por una taza de café, pues el sistema puede abrir las cortinas cuando detecte que el usuario se ha levantado, y preparar un café en lo que se ducha. Hay que tener cuidado con esta característica por que no a todos los usuarios les gusta que tome decisiones por el, así que esto se configura con base a las necesidades y gustos del cliente.
- Escalabilidad local. Prácticamente acorta distancias. En la domótica, la casa debe estar atendiendo necesidades que el usuario tenga estando en su oficina, como cerrar las ventanas, apagar luces, entre otros.
- Ocultación de los desniveles de acontecimiento.
- Seguridad.
Aquí se puede apreciar como funciona una aplicación ubicua
Estas son las características que se identifican para que un sistema sea considerado ubicuo. Por lo tanto existen distintas disciplinas que se suelen usar como sinónimos de computación ubicua, como domótica, inmótica, smart city, IoT (Internet de las cosas por sus siglas en inglés), entre otros. Computación ubicua y computación pervasiva hablan en un sentido muy general sobre este tipo de sistemas en los que están centrados en el usuario, pueden estar en cualquier lugar y cumplir con las características antes mencionadas, pero la domótica, smat city e inmótica no hablan en un sentido general, están centradas en un lugar en especifico. Domótica esta centrada en el hogar inteligente, la inmótica esta centrada en un edificio u oficina inteligente, smart city esta centrada en las vías publicas y transito automovilístico y IoT se refiere a la capacidad de que algunas cosa o electrodomésticos puedan conectarse a Internet, procesar y transmitir datos, esto objetos son usados en sistemas ubicuos.
Este es un ejemplo gráfico de lo que es la inmótica.
La inteligencia ambiental (la tecnología de tecnológicas) es otro concepto bastante relacionado con la computación ubicua, también es utilizado como sinónimo. Se refiere a la convergencia de las computadoras, wireless, sensores biométricos, agentes inteligentes y maquinas emocionales (estas maquinas son capaces de identificar las emociones de los usuarios). En la inteligencia ambiental el usuario esta rodeado de interfaces inteligentes e intuitivas integradas en los objetos cotidianos de su entorno de forma transparente, estas interfaces tienen la capacidad de reconocer la presencia de diferentes usuarios, sus necesidades y las características del contexto o entorno donde se encuentren.
Inteligencia ambiental.
Esta tecnología se adapta al usuario y no el usuario se adapta a ella (como suele ocurrir en la actualidad), lo hace capturando las experiencias diarias de la interacción de los usuarios y el sistema, puede acceder a información del usuario para poder sugerir servicios, soporta comunicación y colaboración de forma muy natural entre usuario y maquina para proporcionar nuevas formas de interacción entre hombre-maquina, como interactuar por medio de voz o señales corporales y con base a esto desarrollar entornos sensibles al contexto. El propósito de la inteligencia ambiental es facilitar el aprendizaje y el entendimiento, aumentar nuestra capacidades cognitivas y centrarnos en los verdaderos problemas.
Usa las siguientes tecnologías:
- Computadoras emocionales
- Nanotecnología
- Vida artificial
- Sistemas de inmersión virtual
- Wireless
- Biométrica
- Sistema de personalización
- Agentes inteligentes
- Papel electrónico
- Bioclimatica activa
- Cientos de microcomputadoras embebidas en la ropa, en los muebles, en los elementos del entorno y siempre invisibles.
En la actualidad existen muchos bancos y negocios que hacen uso de
sistemas biometricos para la identificación de usuarios
Esto nos hace abstraes ciertos objetivos de la inteligencia ambiental:
- Relacionarse con naturalidad con los usuarios mediante interfaces multimodales.
- Debe ser sensible a la presencia de la gente.
- Debe tener comportamiento proactivo.
- Debe mejorar la calidad de vida del usuario mediante la creación de atmósferas adecuadas y funcionales.
- Debe tener una alta disponibilidad.
Sin duda alguna la inteligencia ambiental esta muy ligada a la computación ubicua. Comparte de muchas características y tecnologías. En el siguiente apartado recorreremos sobre la historia de este concepto.
Historia
Ya hemos hablado sobre el concepto de la computación ubicua, pero ¿quien fue la primer persona que lo propuso? Hay una persona a la que se le atribuye como el padre de la computación ubicua, es Mark Weiser (1952 - 1999). Desde 1988 Weiser tuvo la visión de cómo sería la computación de las primeras décadas del siguiente milenio, fue el primero que investigó, definió, conceptualizó e impulsó los conceptos de la computación móvil y tecnología calmada.
La computadora, al formar parte del entorno, queda oculta al usuario (invisibilidad), interaccionando con éste de manera implícita. Pensó en los dispositivos que se pueden usar, tienen sensores que son capaces de cambiar el entorno o presentar información al usuario. Weiser propone que la relación habitual de usuario-maquina no es de lo más adecuada ya que la computadora al ser una maquina compleja, se requiere dedicación para poder manejarla y esto es lo que distrae a los usuarios de la tarea que se tiene que realizar. Más tarde en 1991 Mark Weiser junto con su equipo en Xerox, elaboraron en su laboratorio el primer escenario de cientos de pequeñas computadoras interconectadas, que pasaban prácticamente inadvertidos en forma de insignias, tarjetas y pizarras electrónicas.
"Estas computadoras ubicuas deberán saber en qué habitación se encuentran para adaptarse al entorno e identificarán a su usuario mediante un sistema de radiobúsueda internacional" .
Mark Weiser propuso algunos principios que describen a la computación ubicua:
Mark Weiser (1952 - 1999).
La computadora, al formar parte del entorno, queda oculta al usuario (invisibilidad), interaccionando con éste de manera implícita. Pensó en los dispositivos que se pueden usar, tienen sensores que son capaces de cambiar el entorno o presentar información al usuario. Weiser propone que la relación habitual de usuario-maquina no es de lo más adecuada ya que la computadora al ser una maquina compleja, se requiere dedicación para poder manejarla y esto es lo que distrae a los usuarios de la tarea que se tiene que realizar. Más tarde en 1991 Mark Weiser junto con su equipo en Xerox, elaboraron en su laboratorio el primer escenario de cientos de pequeñas computadoras interconectadas, que pasaban prácticamente inadvertidos en forma de insignias, tarjetas y pizarras electrónicas.
"Estas computadoras ubicuas deberán saber en qué habitación se encuentran para adaptarse al entorno e identificarán a su usuario mediante un sistema de radiobúsueda internacional" .
Aquí se muestran las 3 eras o faces de la informática.
Mark Weiser propuso algunos principios que describen a la computación ubicua:
- El propósito de una computadora es ayudar a hacer otra cosa.
- El mejor equipo es un servidor silencioso e invisible.
- Cuanto más intuitivo es el uso de la tecnología, esta se considera más inteligente.
- La tecnología debe brindar calma (tranquilidad, confiabilidad y usabilidad) a los usuarios.
- La tecnología debe ser invisible ante el usuario
Más tarde en 1998 Simon Birrell Director de Silicon Artist, Eli Zelkha vicepresidente de Compaq y Stefano Marzano, más tarde CEO de Philips Desing junto con otros expertos, definieron la visión en que estos ordenadores ubicuos interconectados aprenderían de sus usuarios y de verdad mejorarían la vida de la gente.
Los sistemas de localización son muy importantes
para poder brindar los servicios necesarios
Adam Greenfield en un articulo publicado en el 2004 propuso el ingenioso termino everywhere para las tecnologías que incorporan la computación ubicua, inteligencia ambiental o medios tangibles.
Estos avances lo han logrado gracias a la convergencia de distintos sistemas, como:
- Sistemas de localización en interiores.
- Sensibilidad al contexto
- Sistemas de localización basados en ultrasonidos.
- Sistemas de localización basados en radiofrecuencia.
- Sistemas de localización ópticos.
- Sistemas de localización basados en sensores inerciales: giroscopios y acelerometros.
Ahora en la actualidad esta tecnología es implementada gracias a estos pioneros que divagaron, investigaron y experimentaron. Ahora con la llegada de la red 5G se espera que esta convergencia de tecnologías sea posible gracias a la gran transmisión de datos entre dispositivos y la nube.
Computación ubicua en la actualidad
Ahora ya tienes una idea general de la computación ubicua. Ahora veamos un poco sobre las aplicaciones que se tiene en la actualidad.
Domótica
La domótica es la automatización de la vivienda, se dedica al mantenimiento del hogar integrando tecnología de telecomunicaciones e informática.
Inmótica
La inmótica no esta destinados a la vivienda, sin en cambio, esta enfocado a oficinas, despachos.
Lugares públicos
En tanto a los lugares públicos, se pueden automatizar servicios como semáforos, vigilancia, luz, cámaras de vídeo, etc.
Tendencias
Los dispositivos móviles del futuro se convertirán en una extensión del ser humano y de esta manera dejarán de ser sistemas diferenciados. Otra tendencia esta en la red 5G. Se espera que desde este año (2019) y el siguiente (2020) aumente el uso de Internet de las cosas, por lo que la transmisión de datos se hará masiva (Big data) y se necesita una red que funcione sin problemas y que sea veloz.
La red 5G esta caracterizada por 8 especificaciones:
- Una tasa de datos de hasta 10Gb, osea 10 o 100 veces mejor que la red 4G y 4.5G
- Latencia de 1 milisegundo
- Una banda ancha 1000 veces más rápida por unidad de área
- Hasta 100 dispositivos más conectados por unidad de área (en comparación con las redes 4G LTE)
- Disponibilidad del 99.999%
- Cobertura del 100%
- Reducción del 90% en el consumo de energía de la red
- Hasta 10 diez años de duración de la batería en los dispositivos IoT (Internet de las Cosas) de baja potencia
Esto hace que cada año se generen más datos, lo cual es directamente proporcional a el aumento de dispositivos conectados a la red, viene la muy mencionada revolución del BigData, por lo tanto una red más rápida hace que esta cantidad inmensa de datos sean fáciles de transmitir, almacenar, procesar y mostrar al usuario un resultado que prácticamente no tarda nada (claro, en realidad sólo es una pequeña fracción de segundo). Se espera que para el 2030 se esté usando la red 6G, la cual podría ser capas de transmitir 1TB por segundo. Aun es impensable que cantidad de datos será capas de transmitir la red 7G, pero ya para ese tiempo la tecnología sera más potente.
Se espera que para 2050 se podrá transmitir y procesar la información obtenida por miles de millones de nanobots los cuales podrían conectar nuestros cerebros a la nube, la inmersión de las personas en la tecnología será total gracias al poder de la inteligencia artificial y la nanotecnología, se piensa que tal vez se pueda revivir a una persona de forma artificial usando su ADN y sus recuerdos para crear una copia virtual. La tecnología de IoT (Internet de las cosas por sus siglas en inglés) avanza día a día, probablemente en el año 2050 habrá más cosas conectadas que incluso hoy en día, con la tecnología actual, sería imposible de conectar. El turismo espacial será más habitual, gracias a los avances que esta realizando SpaceX, ya se pueden poner en órbita objetos a un precio menor y más seguro. La tecnología y la naturaleza tendrán que ser compatibles y una forma de serlo es aprovechar toda esa energía que una planta nos puede proporcionar, se espera que para el 2050 se puedan cargar nuestros dispositivos conectándolos a una planta. Los drones llegarán a lugares inimaginables, por ejemplo, drones que puedan seguir a una especie de pez para poder estudiarlo con más detalle y a un menor precio ya que al no ser un humano el que esta sumergido en el agua, no necesita oxigeno. Habrá trabajos que serán remplazados por robots y probablemente los humanos vivan en una ciudad ubicua o el planeta entero puede estar administrado por tecnologías ubicuas, podríamos llegar a un nivel planetario que nos avise sobre tormentas, ciclones o corrientes de mar peligrosas para la navegación.
Aprende más
En este apartado les dejo algunos libros que puedes comprar en Amazon que hablan sobre la Computación Ubicua, Big Data e Inteligencia Artificial, sólo dando click en el nombre del libro:
- Computación ubicua (Spanish Edition): "Imaginemos una industria compuesta de maquinas inteligentes que saben organizarse entre si, prever la necesidad de actuación de algunos de sus componentes, solicitar directamente el recambio a fabrica o, sencillamente, integrarse por si mismas dentro del modelo de negocio. Imaginemos una carretera capas de advertir a los usuarios sobre obras, atascos, accidentes, hielo o lluvia, de proporcionar rutas alternativas en tiempo real o de modificar el estado del asfalto según las condiciones climatologías. Imaginemos un hogar que pudiera aprender nuestros gustos y adaptarse a los mismos, realizar compras, o preparar una comida antes de que se lo pidiéramos, llevar la contabilidad personal o avisar a la policía o un hospital en caso de ser necesario. Imaginemos un bosque alertándonos de su propio estado de humedad o avisándonos de un incendio. Imaginemos un mar advirtiéndonos de un cambio de corrientes, del trasiego de los bancos de peces, del sobrecalentamiento, de la posición de las embarcaciones. Imaginemos un mundo lleno de sensores inteligentes, capaces de proporcionar cualquier tipo de información sobre el medio, a quien la solicite y en el momento y forma en la que solicite. Imaginemos, ahora, un mundo sin todo ello...".
- Guia de diseno de agentes moviles en computacion ubicua: Estudio y analisis de la aplicacion de agentes moviles (AM) en computacion ubicua (CU): "Este libro presenta un guia de diseño de agentes móviles en la computación ubicua, inicialmente desarrolla un Estudio y Análisis de la Computación ubicua (CU) y los Agentes móviles (AM); presentando una guía de diseño basada en la ingeniería del software para la integración de los (AM) en la (CU), para ello se definen un conjunto de fases que el ingeniero de software debe seguir para el desarrollo de este tipo de aplicaciones."
- Big data: La revolución de los datos masivos: ¿Qué color de pintura es más probable que le diga si un vehículo de segunda mano está en buen estado ¿Cómo puede identificar un ayuntamiento cuáles son los baches más peligrosos de una ciudad ¿Y cómo pueden predecir las búsquedas de Google la propagación de una epidemia de gripe aviar La clave para responder a todas estas preguntas son los datos masivos, los big data. Este término hace referencia a la ingente cantidad de información que proviene de la red, una información que hoy estamos en condiciones de procesar, analizar, tabular y utilizar... para bien o para mal. Los datos masivos representan una revolución que ya está cambiando la forma de hacer negocios, la sanidad, la política, la educación y la innovación. A la vez, significan el fin de la privacidad tal como la considerábamos hasta ahora. Dos grandes expertos en datos nos brindan un ensayo accesible para el lector común sobre el mundo big data, cómo nos puede cambiar la vida, y qué podemos hacer frente a sus riesgos.
- Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno: Es, sin duda alguna, un clásico en la literatura de la Inteligencia artificial.
- Inteligencia artificial: ¿Es posible construir máquinas inteligentes? ¿Es el cerebro una máquina? Estas dos preguntas han sido la obsesión de grandes pensadores durante siglos. Pero con el desarrollo de la inteligencia artificial, ambas cuestiones se han acercado e incluso se han unificado pues utilizan los mismos conceptos, técnicas y experimentos en los intentos de diseñar máquinas inteligentes y en investigar la naturaleza de la mente. El objetivo último de la inteligencia artificial —lograr que una máquina tenga una inteligencia de tipo general similar a la humana— es de los más ambiciosos que se ha planteado la ciencia. Por su dificultad, es comparable a otros grandes objetivos científicos como explicar el origen de la vida, el del universo o conocer la estructura de la materia. Actualmente, todavía sabemos poco acerca del cerebro; sin embargo, estamos siguiendo un camino que pasa por considerarlo un sistema computacional y hemos empezado a explorar el espacio de posibles modelos computacionales que permitan emular su funcionamiento.
Fuentes
- Aritz Suescun, (2009), La computación ubicua y por qué nos interesa, biko2, https://www.biko2.com/ubicomp/la-computacion-ubicua-y-por-que-nos-interesa/
- Alberto de los Santos Aransay, (2009), Computación ubicua: Trabajo individual; Diseño de interacción basada en el usuario, Universidad de Vigo, PDF, http://www.albertolsa.com/wp-content/uploads/2009/07/interaccion_albertolossantos.pdf
- Jordan Sanchez, José Campos, Computación ubicua, https://computacionubicua.weebly.com/
- Etimología de la computación, (2019), http://etimologias.dechile.net/?computacio.n
- Blog Pokytools, (2016), ¿Qué es la computación ubicua o inteligencia ambiental?, https://www.pokytools.cl/blog/archivo/210
- Etimoligía de ubicuo, (2019), http://etimologias.dechile.net/?ubicuo
- Computación ubicua, (2012), Blogspot, http://computacionubicuautp.blogspot.com/
- Jordi Ribera Altimir, Inteligencia ambiental, http://www.lsi.upc.edu/~bejar/ia/material/trabajos/Inteligencia%20Ambiental.pdf
- Cuauhtémoc Valdiosera, (2005), Weiser y el computo ubicuo, La jornada, https://www.jornada.com.mx/2005/12/01/index.php?section=ciencias&article=a03n4cie
- Carlos Gonzalez Pericot, (2015), Concepto de hogar digital, LifeStyle, Madrid España, http://www.lifestyleremote.com/hogar.php
- Magenta, (2007), Qué es exactamente un hogar digital, Decoesfera, https://decoracion.trendencias.com/domotica/que-es-exactamente-un-hogar-digital
- Carlos Sánchez, (2015), La computación ubicua: Omnipresencia en los sistemas informaticos, Bogotá, http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0123-921X2015000500011
- Gemalto, (2019), Red 5G - Características y usos de esta tecnología (2019), https://www.gemalto.com/latam/telecom/inspiracion/5g
- York Perry, (2018), Red 6G: China probará la conexión que navega a 1TB por segundo, https://www.fayerwayer.com/2018/11/red-6g-china-1tb-segundo/
- Noticias industria VR (2017), Volución De La Comunicación Móvil De 1(G) A 4G, 5G, 6G, 7G, http://www.sharetronicvrglasses.com/news/volution-of-mobile-communication-from-1g-to--4465251.html
- Apiumhub, (2018), Predicciones de tecnología para 2050, https://apiumhub.com/es/tech-blog-barcelona/predicciones-de-tecnologia/
- https://www.youtube.com/watch?v=p6I1qCgBuNM
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