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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
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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
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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
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Interfaces
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
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
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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
tidad
y re
puta
ción
Tecnologías
Modelos de Interacción Entorno - Usuario
Descubrimiento, interoperabilidad y orquestación de servicios
Ciudad EmpresaProsumer
Descripción de Actividades de ProyectoAP3 – AP4: Mundo de servicios
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Descripción de Actividades de ProyectoAP5 – Infraestructura inteligente
InfraestructuraSensores / Gadgets
Iden
tidad
y re
puta
ción
Tecnologías
Modelos de Interacción Entorno - Usuario
Descubrimiento, interoperabilidad y orquestación de servicios
Ciudad EmpresaProsumer
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
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Interfaces
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
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…
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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
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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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Conceptos del entorno prosumer mIO!
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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Conceptos del entorno prosumer mIO!
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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Interoperabilidad de datos
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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Interoperabilidad de datos
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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).