Int3-horus: a multilevel framework for intelligent multisensor monitoring and activity interpretation

• Autores: José Carlos Castillo Montoya
• Directores de la Tesis: Antonio Fernández Caballero (dir. tes.) , María Teresa López Bonal (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Castilla-La Mancha ( España ) en 2012
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Saturnino Maldonado Bascón (presid.) , Teresa Olivares Montes (secret.) , Miguel Angel Fernández Graciani (voc.) , Paulo Novais (voc.) , Rafael Martínez Tomás (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TESEO
• Resumen

  • Los sistemas de monitorización y detección de actividades están presentes en nuestro día a día. Encontramos aplicaciones que abarcan campos tan dispares como la monitorización de humanos, la detección del trafico o la detección de fenómenos meteorológicos. Aunque la mayoría de ellos presenta características comunes, se observa una falta de consenso a la hora de definir una serie de niveles de procesamiento estándar, pues normalmente los sistemas propuestos se centran en alcanzar un objetivo.

    Este trabajo persigue crear la infraestructura de un marco de trabajo para la monitorización y detección de actividades, INT3-Horus . El marco de trabajo es modular, permitiendo su ampliación en función de las necesidades de las aplicaciones que se construyan a partir de el. Para esto, el marco permite la inclusión de nuevos módulos de procesamiento sin que esto suponga grandes cambios a nivel de código. El marco trabaja a varios niveles, identificados a partir de los niveles comunes a los marcos de trabajo actuales. Se ha recurrido a paradigmas de formalismo como ontologías y metamodelos para formalizar el diseño de INT3-Horus , tanto de la infraestructura del marco, como de los niveles que lo forman y las relaciones que se establecen entre ellos.

    INT3-Horus es capaz de trabajar con diversas fuentes de información, lo que motiva la inclusión de niveles de fusión dentro de su pila de procesamiento. Para la ejecución de INT3-Horus se propone un modelo hibrido donde existan un conjunto de nodos remotos, encargados de capturar la información y de realizar las primeras etapas del procesamiento de la misma. A su vez, un nodo central se encargara¿ de recoger la información de los nodos remotos y realizar el procesamiento de más alto nivel.

    El diseño de la infraestructura del marco de trabajo se basa en el paradigma Modelo-Vista-Controlador (MVC), agregando unas extensiones para adecuarlos a las necesidades de INT3-Horus . El Modelo Común es la pieza clave de la infraestructura del marco de trabajo, implementando dos de los componentes del paradigma MVC. Por un lado alberga al modelo de datos, ofreciendo primitivas para su gestión. Por otro lado, el Modelo Común contiene la funcionalidad del controlador: preparar el marco para su ejecución y gestionar la ejecución de los módulos. El controlador permite también el intercambio de módulos en tiempo de ejecución para que el marco de trabajo funcione con los módulos que ofrecen mejores prestaciones en cada momento.

    Para probar las capacidades del marco de trabajo, se han implementado tres casos de estudio. El primero presenta una aplicación del metamodelo para la definición de componentes para crear un sistema de detección de caídas. En su segunda parte, se ofrece la implementación del sistema real, con los resultados obtenidos. El segundo caso de estudio utiliza la información de un grupo de sensores para estimar el nivel de estrés dentro de una plataforma de resolución de conflictos online. El tercer caso de estudio es más ambicioso, pues propone unir la potencia de INT3-Horus con una plataforma de alto nivel, agenda, encargada de la toma de decisiones. El problema que se desea resolver es el de la atención de personas con algún impedimento viviendo solas en el hogar.

    Tras la evaluación de los resultados se debe señalar que se han conseguido todos los objetivos marcados, abriendo además una serie de líneas de trabajo futuras que ampliaran las capacidades del marco de trabajo para la monitorización y detección de actividades INT3-Horus.