Musyc: a model-driven methodology to develop ubiquitous systems

• Autores: Carlos Rodríguez Domínguez
• Directores de la Tesis: José Luis Garrido (dir. tes.) , Kawtar Benghazi Akhlaki (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2014
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Miguel Toro Bonilla (presid.) , Manuel Noguera García (secret.) , Juan Carlos Augusto (voc.) , María José Rodríguez Fortiz (voc.) , Marcello Cinque (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
• Resumen

  • En 1991, Mark Weiser visionó un estilo de vida futuro que giraría en torno a dispositivos de cómputo que se integrarían de manera transparente en nuestros entornos físicos [1]. Debido a la amplia disponibilidad de dispositivos pequeños, móviles y asequibles (smartphones, tablets, etc.) que son capaces de ayudarnos en nuestras tareas diarias, la idea de Weiser, también conocida como el paradigma de la computación ubicua, se puede considerar hoy día como el ¿siguiente paso¿ en la esperada evolución de las tecnologías actuales.

    A pesar de ello, el desarrollo de un sistema ubicuo (i.e., sistemas software diseñados conforme al paradigma de la computación ubicua) es todavía un reto, y su complejidad está parcialmente ligada a la gestión de los mecanismos asociados a las comunicaciones (tecnologías de red, protocolos software, etc.).

    Técnicamente, la complejidad a la hora de gestionar las comunicaciones apropiadamente se ha relacionado directamente con su naturaleza espontánea y volátil, debido a que los usuarios de estos sistemas están en continuo movimiento mientras portan sus dispositivos de cómputo. Sin embargo, otros problemas pueden complicar también la gestión de las comunicaciones y el desarrollo de sistemas ubicuos.

    Particularmente, no hay conceptualizaciones bien establecidas acerca de los elementos que deberían formar parte de un sistema ubicuo [2]. Por tanto, los mecanismos (y sus propiedades) para dar soporte a las comunicaciones en un sistema ubicuo no están definidos explícitamente.

    Consecuentemente, debido a la ausencia de modelos bien establecidos, es complicado desarrollar metodológicamente un sistema ubicuo cuyo diseño capture todos los requisitos del usuario y que pueda ser compartido (y entendido) por diferentes diseñadores de software. Por consiguiente, diferentes diseñadores pueden idear mecanismos de comunicación heterogéneos que, finalmente, pueden presentar un bajo nivel de interoperabilidad y compatibilidad.

    Más aún, las diferentes plataformas subyacentes que pueden existir para ocuparse de la complejidad a la hora de gestionar las comunicaciones en sistemas ubicuos (como middleware), de nuevo, no pueden basarse en modelos bien establecidos. En consecuencia, su uso requiere unos amplios conocimientos técnicos, y los conceptos presentes en algunas de estas plataformas pueden no estar presentes en otras, o pueden incluso tener una semántica diferente.

    Esta tesis propone una conceptualización de los sistemas ubicuos, con un particular énfasis en los mecanismos que deben estar presentes para dar soporte y gestionar las comunicaciones en estos sistemas. La conceptualización está basada en la noción más abstracta de sistema de comunicación, que se ha propuesto para extender y completar las teorías de comunicación existentes. Ambas conceptualizaciones de un sistema de comunicación y de un sistema ubicuo se han formalizado a través de ontologías.

    Sobre la base de las conceptualizaciones definidas y un conjunto de reglas de transformación, se ha propuesto una metodología dirigida por modelos, llamada MUSYC, para el desarrollo de sistemas ubicuos. MUSYC ha sido validada a través de diversos proyectos de I+D [3][4][5][6] y de un middleware para sistemas ubicuos llamado BlueRose, que, a su vez, muestra que MUSYC es también apropiado para el desarrollo de tecnologías de soporte para facilitar la gestión de las comunicaciones en este tipo de sistemas.

    [1] WEISER, M. The computer for the 21st century. Scientific American 265, 3 (1991), pp. 94¿104.

    [2] DUPUY-CHESSA, S. Quality in ubiquitous information system design. In Proceedings of the 3rd Int. Conf. on Research Challenge in Information Science (RCIS) (2009), pp. 343-352.

    [3] RODRÍGUEZ-DOMÍNGUEZ, C., BENGHAZI, K., GARRIDO, J. L., AND VALENZUELA, A. A platform supporting the development of applications in ubiquitous systems: the collaborative application example of mobile forensics. In Pro- ceedings of the 13th International Conference on Human-Computer Interaction (2012), ACM, pp. 41:1¿41:7.

    [4] RODRÍGUEZ-DOMÍNGUEZ, C., A., F., ALCALÁ-CORREA, J., RODRÍGUEZ-FÓRTIZ, M., AND GARRIDO, J. A design proposal to support the integration and interoperability of applications for people with special needs (originally available in spanish). In Proceedings of the 11th International Conference on Human-Computer Interaction (2011), ACM, pp. 401¿410.

    [5] RODRÍGUEZ-DOMÍNGUEZ, C., CARACUEL, A., SANTIAGO-RAMAJO, S., RODRÍGUEZ-FÓRTIZ, M. J., HURTADO, M. V., AND FERNÁNDEZ-LÓPEZ, Á. Plataforma virtual de apoyo al envejecimiento activo. In Proceedings of the 13th International Conference on Human-Computer Interaction (2012), ACM, pp. 151¿158.

    [6] RUIZ-LÓPEZ, T., GARRIDO, J. L., RODRÍGUEZ- DOMÍNGUEZ, C., AND NOGUERA, M. Sherlock: A hybrid and adaptive positioning system based on stan- dard technologies. In Evaluating AAL Systems through Competitive Benchmarking (2011).