Sistemas de Informação Distribuídos/Computação Ubíqua nos Sistemas de Informação Distribuídos

Nesse capítulo será descrita a extensão dos Sistemas de Informação Distribuídos (SID) que tem evoluído e se tornada realidade nos últimos anos: a Computação Ubíqua (Ubiquitous Computing – UbiComp).

Introdução

"The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it",Mark Weiser.

Traduzindo a frase para o português temos o seguinte significado: As tecnologias mais profundas e duradouras são aquelas que desaparecem. Elas dissipam-se nas coisas do dia a dia até tornarem-se indistingüíveis.

A computação ubíqua vislumbrada por ele traria um acréscimo de funcionalidades e disponibilidade dos serviços de computação, entretanto, a visibilidade desses serviços para o usuário deveria ser a menor possível. Quando coisas “desaparecem”, ficamos livres para usá-las sem pensar. O foco do usuário fica voltado para a tarefa e a ferramenta utilizada é abstraída.

Mark Weiser é considerado o pai da Computação Ubíqua (23/07/1952 – 27/04/1999). Foi o pioneiro na escrita de um artigo na área de Computação Ubíqua, "The computer for the 21st century." , sendo assim considerado um dos artigos mais importantes da área.

Os Sistemas de Informação Distribuídos (SID) têm sido vistos apenas na forma de computadores pessoais (PCs) acessando a Internet ou comunicando-se par a par e servidores formando Grids. No entanto, após as duas ondas da computação (Mainframe e Computador Pessoal), hoje em dia estamos iniciando a nova onda: Computação Ubíqua.

Eras da Computação:

• Mainframe: um computador, muitas pessoas;
• Personal Computer(PC): um computador, uma pessoa;
• Computação Ubíqua: uma pessoa, muitos computadores;

Conceitos

Computação Móvel

O conceito de Computação Móvel implica que os meios de computação e os serviços associados a eles são móveis.

Ou seja, um computador possui características que o torna possível de ser carregado de forma prática pelo seu usuário.

Dessa forma, o computador torna-se um dispositivo sempre presente expandindo a capacidade do usuário de utilizar os seus serviços independente de localização.

Computação Pervasiva

O conceito de Computação Pervasiva implica que os meios de computação estão distribuídos no ambiente de forma perceptível e imperceptível ao usuário.

Distribuído no ambiente, o computador tem a capacidade de extrair informações bastante detalhadas de cada parte desse ambiente. A partir disso, é capaz de utilizá-la para dinamicamente construir modelos computacionais, ou seja, controlar, configurar e ajustar aplicações para melhor atender as necessidades de um dispositivo ou de um usuário. Em um ambiente desses povoado de sensores, computadores e aplicações, cada integrante é capaz de detectar a existência e interagir com outro integrante a fim de construir um contexto inteligente.

Computação Ubíqua

A Computação Ubíqua beneficia-se dos avanços da Computação Móvel e da Computação Pervasiva.

Portanto, a Computação Ubíqua surge da integração da mobilidade com a presença distribuída, imperceptível, inteligente e altamente integrada de computadores e suas aplicações.

Computação Ubíqua

A Computação Ubíqua promove a ideia de que os computadores estarão em todos os lugares e em todos os momentos auxiliando o ser humano sem que ele tenha consciência disso.

Middleware

Devido às diversidades de softwares e Sistemas Operacionais, SIDs Pervasivos necessitam de um ou mais Middleware.

Adaptação de Aplicações

Os ambientes de Computação Ubíqua são caracterizados pela grande diversidade de dispositivos, heterogeneidade de redes e conexão intermitente.

As aplicações têm que se ajustar a mudanças nesses ambientes de forma transparente para o usuário.

As informações retornadas para o usuário podem mudar dependendo do contexto.

Serviços Baseados em Localização (LBS) são os mais conhecidos.

Nos dias de hoje já podemos ver adaptações de sites da Internet:

• Google Móvel ;
• Amazon Móvel .

Novas linguagens:

• XHTML (eXtensible Markup Language):

Exemplo de XHTML:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE html 
     PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"
    "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">
  <head>
    <title>Virtual Library</title>
  </head>
  <body>
    <p>Moved to <a href="http://example.org/">example.org</a>.</p>
  </body>
</html>

Exemplo de Aplicação Ubíqua

Tendências

Novas Possibilidades de Pesquisa

Existem diversas áreas de pesquisa que necessitam de investimento para apoiar o desenvolvimento de Sistemas Ubíquos.

A computação ubíqua está herdando os conceitos já maduros utilizados na computação distribuída. No entanto, esses conceitos ainda oferecem muitas restrições, sendo necessário que esses continuem a evoluir para alcançarem os objetivos da computação onipresente. Dessa forma, é necessário investir no desenvolvimento de algumas áreas específicas para que os obstáculos sejam superados, como:

1. Integração escassa entre dispositivos: i.e. Sincronização de dados;
2. Inexistência de Roaming transparente;
3. Segurança;
4. Rede espontânea: o descobrimento de dispositivos e serviços ainda precisa ser espontâneo. A mais importante tecnologia atualmente para descobrimento de serviços são Jini, Salutation, Universal Plug and Play (UPnP) da Microsoft;
5. Código Móvel, Agentes Móveis:

Código de programas também precisam ser móveis. O código móvel é um importante paradigma de programação e torna acessível novas possibilidades para estruturar sistemas de aplicações distribuídas em um ambiente de mudanças dinâmicas. O primeiro exemplo de código móvel foram os Java Applets. Atualmente, uma forma de código móvel mais elaborada são os Agentes Móveis. Comparado com os esquemas tradicionais de computação distribuida, os Agentes Móveis prometem enfrentar mais eficientemente ambientes dinâmicos, heterogêneos e abertos, os quais são característicos da internet atual. Certamente, o comércio eletrônico é uma das áreas mais atrativas a esse respeito.

Áreas de mercado promissoras

Ubiquitous Healthcare, Saúde Ubíqua, esse é o termo utilizado no inglês para nomear uma das áreas que mais prometem se beneficiar da Computação Ubíqua.

A indústria médica é uma das áreas que está se beneficiando da computação móvel e promete impulsionar as pesquisas na área da Computação Ubíqua, pois se trata de uma indústria onde se tem um elevado investimento financeiro e cujos custos investidos são pequenos em relação aos benefícios retornados aos médicos e aos pacientes.

As aplicações beneficiarão o atendimento, os resgates e a monitoração de pacientes em qualquer lugar.

Cada vez mais estudos estão sendo dedicados nessa área, inclusive no Brasil, onde, por exemplo, estão sendo desenvolvidos estudos para acompanhamento de pacientes com Infartos Agudos no Miocárdio.

Outra área interessante e sendo desenvolvida na prática é a pesquisa para acompanhamento de pacientes com diabetes.