Gerenciador de Recursos Para a Web das Coisas
Por: LorayneP • 2/4/2019 • Projeto de pesquisa • 1.760 Palavras (8 Páginas) • 156 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE INFORMÁTICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM COMPUTAÇÃO
LORAYNE PINHEIRO DORNELLES
lorayne.pinheiro@inf.ufrgs.br
Gerenciador de Recursos para a Web das Coisas
Plano de Estudos e Pesquisa (PEP)
Prof. Dr. Leandro Krug Wives
Orientador
Porto Alegre
2015
Resumo
Está se tornando comum dispositivos físicos cotidianos se conectarem a internet. Isso é possível devido a Web das Coisas, em inglês Web of Things (WoT), que tem por objetivo conectar dispositivos e incorporá-los à camada de aplicação para que eles possam ser acessíveis ao ambiente. Atualmente existem muitos estudos conduzidos na área de Home Care que usam conceitos de Computação Ubíqua e WoT, mas ainda existem muitas limitações referentes a dinamicidade do ambiente em relação aos dispositivos e recursos disponíveis nesses ambientes. Partindo desse princípio, este trabalho busca um método para reconhecer automaticamente dispositivos presentes no ambiente, permitindo a filtragem de suas funcionalidades. Tal método é simulado e avaliado em ambientes de Home Care.
Introdução e Motivação
Dispositivos físicos cotidianos, como eletrodomésticos, automóveis, sensores e atuadores, têm ganhado destaque nos últimos anos, pois estão recebendo mais capacidade de comunicação e processamento. Essa evolução tem sido concretizada para atender as necessidades de ambientes sensíveis ao contexto, possibilitando que ambientes domésticos comuns possam ser transformados em ambientes domésticos inteligentes.
Segundo [McGee-Lennon 2008], entre os fatores importantes para o desenvolvimento de tecnologias domiciliares estão o envelhecimento populacional e o desejo de manter as pessoas fora do ambiente hospitalar para que elas possam viver de forma independente em suas casas.
Os ambientes físicos domésticos podem oferecer suporte em relação aos cuidados a pessoas com idade avançada, sendo sensíveis às necessidades dos mesmos. De acordo com [McGee-Lennon 2008], Sistems Home Care (SHC) proveem meios para coleta, distribuição, análise e gerenciamento das informações relacionadas aos cuidados dos usuários. Esses sistemas utilizam diversos dispositivos heterogêneos para auxiliar nos cuidados, existindo assim uma necessidade de unificar a comunicação entre eles para a execução de possíveis atividades em resposta a alguma ação do ambiente. Alguns autores como [Cho et al. 2007], [Lamine et al. 2010] e [Kao and Yuan 2012] propõem modelos de processo de negócio para descrever atividades que os SHC devem realizar.
É preciso levar em consideração ambientes de hardware e software simulados, pois de acordo com [Nguyen et al. 2009] construir ambientes sensíveis ao contexto para aplicações adaptativas com dispositivos físicos é muito caro, e com o auxílio de um simulador é possível testar e verificar sistemas preparados para tais ambientes antes de instalar um sistema completo (com dispositivos físicos), além disso é possível aplicar à várias abordagens sensíveis ao contexto.
Nesse contexto, existem muitos trabalhos na área de Home Care, porém possuem algumas limitações relacionadas aos dispositivos, os quais não lidam totalmente com a dinamicidade do ambiente. Assim, os trabalhos de [Machado 2015] e [Silva 2015] propõem executar, por meio de serviços web (representação das funcionalidades dos dispositivos), as possíveis ações de um ambiente assistido simulado frente a situações indesejadas. Dentro do mesmo contexto, Machado [Machado 2015] desenvolveu um middleware capaz de gerenciar ambientes residenciais, tendo como base uma rede de ontologias que integram características dos comportamentos proativo, reativo e extensível. O trabalho de [Silva 2015] instancia atividades de atuação de um modelo de processo de negócio, em ambiente Home Care, e ainda modela casos de interesses nos quais os SHC tentam resolver problemas do cotidiano do paciente.
Uma preocupação que se pode considerar nesses trabalhos é o fato de como possibilitar a dinamicidade dos dispositivos aos ambientes de Vivência Assistida. Se realizado um reconhecimento automático dos dispositivos presentes no ambiente serão cultivadas contribuições relevantes no processo elaborado pelos autores.
Objetivos
Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma abordagem para reconhecer automaticamente os dispositivos presentes em ambientes Home Care (voltado a WoT), permitindo ainda a filtragem de suas funcionalidades. O reconhecimento dos dispositivos terá que considerar as situações: (a) quando o dispositivo estiver ligado no ambiente, para que ele anuncie sua disponibilidade e o ambiente o reconheça; (b) quando o dispositivo estiver desligado, para que o ambiente deixe de considera-lo. Em termos de filtragem, espera-se selecionar os dispositivos com base em suas funcionalidades, eventualmente através de alguma linguagem de consulta específica à dispositivos.
Estado da Arte
Muitos trabalhos acadêmicos atuais estão relacionados a WoT. Machado [Machado 2015], por exemplo, propõe-se a identificar e predizer situações indesejadas em Ambientes de Vivência Assistida, executando ações, por meio de serviços web, frente a situações. Esse trabalho tem o objetivo de eliminar ou suavizar o impacto das situações indesejadas que ocorrem no ambiente, além da possibilidade de gerenciar novas situações que venham a surgir. Essa abordagem permitiu o desenvolvimento do middleware capaz de gerenciar ambientes residenciais, tendo como base uma rede de ontologias que integram características dos comportamentos proativo, reativo e extensível, além de levar em consideração as necessidades dos usuários.
O trabalho de Potter [Potter 2013] propõe um simulador para ambientes inteligentes, especificamente para sistemas Home Care que sejam relacionados a pessoas de idade avançada. A proposta permite a especificação e configuração dos elementos presentes em um ambiente inteligente (representados por serviços web), podendo ainda simular processos de negócio aplicados a diferentes configurações.
Em [Silva 2015] é abordado a execução de possíveis ações, por meio de serviços web (representação das funcionalidades dos dispositivos), de um ambiente Home Care simulado frente a situações indesejadas. A proposta refere-se a um framework para instanciação de atividades de atuação de um modelo de processo de negócio por meio das funcionalidades de dispositivos domésticos, representados por serviços web, sendo sensível ao contexto em ambientes Home Care. Desse modo, quando for necessário executar uma ação através de uma funcionalidade de um dispositivo doméstico disponível pode-se adotar alguns ou todos os passos a seguir: (i) filtrar de acordo com a localização da pessoa, (ii) filtrar de acordo com o tipo de funcionalidade, (iii) filtrar de acordo com a limitação da pessoa, extrair a ação como um serviço web, (iv) ordenar e filtrar por relevância, (v) executar o mais relevante. Ainda neste trabalho é modelado casos de interesses nos quais os SHC tentam resolver problemas do cotidiano do paciente.
...