¿Las paredes tienen oídos? Ahora mismo no, pero no pasará mucho tiempo antes de que las paredes no sólo tengan oídos, sino que también sean capaces de ver lo que estamos haciendo e incluso de decirnos cosas relevantes para nuestras actividades. Tradicionalmente, cuando la gente decía que las paredes tienen oídos, sospechaba que alguien estaba espiando. En el contexto moderno, los muros serán mucho más amigables. Percibirán quién está cerca, pero sólo para determinar las necesidades de los ocupantes y ayudarles ajustando la luz de la habitación y las persianas para que se adapten a sus gustos o realizando tareas similares.
Este servicio es una ilustración de la tecnología integrada (o computación ubicua) en funcionamiento. En términos sencillos, la informática ubicua permite que la arquitectura informática se integre en el entorno. Los artefactos del entorno pueden entonces percibir diferentes aspectos de su entorno, así como las actividades en curso del usuario, razonar sobre ellas y actuar en consecuencia.
Tipos de computación ubicua
La computación ubicua puede adoptar diversas formas. A continuación, una muestra de algunas de esas formas.
Computación portátil.
Los ordenadores portátiles y de mano han convertido la informática en algo portátil. Se puede llevar el ordenador a todas partes, pero la experiencia es sólo ligeramente diferente a la de la oficina: se debe seguir interactuando con el ordenador a través de una interfaz más o menos tradicional.
Computación omnipresente.
Los dispositivos inteligentes tienen tecnología informática en lugares inesperados. Al principio será en aparatos de información como teléfonos, asistentes digitales personales (PDA) y buscapersonas. Más adelante, se espera que la computación omnipresente se amplíe para incluir aparatos más tradicionales como tostadoras, frigoríficos, lavadoras, hornos, sistemas de seguridad doméstica, etc. Más adelante, la infraestructura se desarrollará de forma que los dispositivos inteligentes incluyan equipos como los que se pueden encontrar en la carretera, en un automóvil, en un hotel o en un aeropuerto. Por ejemplo, se podrá pagar peajes o comprar billetes de avión con el monedero electrónico del teléfono. Ya existen prototipos que demuestran estas capacidades, pero su uso generalizado requerirá una infraestructura universal con mayor potencia informática y de comunicaciones.
Los edificios inteligentes son edificios que están bien conectados en red y equipados con electrodomésticos inteligentes y tienen un sistema basado en ordenadores personales que puede controlar las condiciones ambientales dentro del edificio. Los «smarts» son necesarios para poner en marcha y detener diferentes aparatos para maximizar el confort o la seguridad de los usuarios y minimizar los costes. Por ejemplo, una casa inteligente podría poner en marcha el calentador de agua siempre que los precios de la energía sean bajos; podría seleccionar los mejores momentos para encender la calefacción o el aire acondicionado dentro de las instalaciones, basándose en qué habitaciones están ocupadas en ese momento o es probable que lo estén en breve.
Calm Computing.
Esta tecnología lleva a cabo la idea de que la informática se desvanezca en un segundo plano. Con esta tecnología, los artefactos son inteligentes, pero no requieren una interacción focalizada: simplemente vivimos con ellos y trabajan discretamente para hacer nuestra vida más sencilla. Un ejemplo de ello es el monitor de red «dangling string». Una interfaz de usuario tradicional para supervisar el tráfico de la red informática capturaría muchos datos e intentaría presentarlos en la pantalla del ordenador. En cambio, la cuerda colgante cuelga del techo de un pasillo y está controlada por un pequeño motor. La actividad de la red hace que el motor dé una pequeña patada a la cuerda. La actividad de la red se presenta así como el zumbido literal de la cuerda que se balancea.
El concepto básico de la computación tranquila es desarrollar interfaces de usuario que no se basen en símbolos. Aunque los símbolos pueden transmitir mucha información detallada, la gente tiene que concentrarse en ellos para extraer esa información. En cambio, el ser humano puede captar mucha información no simbólica de forma que no requiera su atención explícita. Aunque su tarea principal actual puede llevarse a cabo con éxito en modo simbólico, puede ser consciente periféricamente de muchas otras actividades sin concentrarse en ellas. El zumbido de una cuerda, las sombras proyectadas por un ventilador de techo, los reflejos proyectados por un charco de agua resplandeciente entran en esta última categoría. Probablemente seas consciente del parpadeo de las sombras y los reflejos y de lo rápido que cambian, aunque estés concentrado en tu procesador de textos o en una conversación telefónica. Ahora imagine que estas sombras y reflejos y otros cambios en el entorno se utilizaran para transmitir significados específicos como «Todo va bien en la planta» o «Parece que hay mucha actividad relevante en una de las salas de chat que visito» o «De repente, en el mercado de valores se están produciendo muchas operaciones en el sector tecnológico».
Computación vestible.
En este opuesto de la computación tranquila, en lugar de tener ordenadores incrustados en el entorno, usted lleva los ordenadores en su persona. Una de las principales diferencias con respecto a los ordenadores normales está en la interfaz de usuario. Los ordenadores portátiles están diseñados para funcionar con las manos libres. A menudo, el usuario previsto estaría caminando o en una postura incómoda, como en lo alto de un poste de la red eléctrica o en el interior de una estrecha sala de máquinas de un submarino. La reparación de equipos fue una de las primeras aplicaciones de la informática vestible. Permite al usuario dar órdenes por voz y ver información a través de una pantalla montada en la cabeza que proyecta una imagen en las gafas del usuario.
Los primeros ordenadores portátiles eran bastante voluminosos: el usuario tenía que llevar literalmente una mochila con un ordenador dentro. Sin embargo, con los avances tecnológicos, es posible tener ordenadores portátiles integrados en relojes de pulsera o colgantes, o incluso cosidos a la ropa. Estos ordenadores en miniatura suelen estar diseñados para aplicaciones específicas, como mostrar texto e imágenes y dar indicaciones en línea mientras el usuario camina. En otra aplicación, el ordenador portátil proporciona una interfaz a un espacio de información tridimensional en el que los movimientos de la cabeza, el cuello y los ojos del usuario pueden interpretarse como deseos de explorar algún aspecto del espacio con más detalle. En lugar de la realidad virtual (RV) tradicional, el usuario puede estar inmerso en la realidad «real» y sólo mirar ocasionalmente al espacio de información cuando una necesidad específica lo requiera.
Tecnología relacionada
Las técnicas implicadas en la informática ubicua son tan diversas como sus aplicaciones. Sin embargo, muchas de estas técnicas tienen que ver con las tecnologías periféricas. Necesitamos motores para impulsar los cambios de entorno que requiere la informática tranquila. Necesitamos pantallas montadas en la cabeza para ciertos tipos de interfaces vestibles. Para los wearables, necesitamos procesadores ligeros que consuman poca energía y baterías pequeñas que puedan alimentarlos. Ciertos tipos de aplicaciones omnipresentes -por ejemplo, las que se fijan en un peaje o en un hogar inteligente- pueden no tener restricciones de tamaño, potencia o capacidad de comunicación; para las aplicaciones que implican movilidad, se aplican todas esas restricciones. En el caso de los ordenadores portátiles, los materiales para tejer canales conductores en los tejidos plantean importantes retos. Algunos investigadores están desarrollando técnicas para generar energía a partir de las acciones normales del cuerpo humano, como el impacto del talón en el suelo al caminar.
Es interesante que, aunque la programación básica requerida para construir aplicaciones ubicuas es la misma que la programación para otras aplicaciones, las abstracciones implicadas tienden a ser bastante diferentes. Las modalidades de interfaz de la informática de escritorio no sirven de mucho en los entornos de la calma y los wearables. Otra característica especial de la informática tranquila es que su eficacia depende de mucho razonamiento para inferir los deseos del usuario. A diferencia de la informática de sobremesa, los usuarios no se limitan a teclear o utilizar el ratón para indicar sus órdenes: el sistema tiene que averiguar si los usuarios quieren que la luz se baje ligeramente para ajustarse a su estado de ánimo. Por ello, las técnicas de inteligencia artificial (IA) ayudarán en este caso.
La informática ubicua suele requerir una infraestructura importante. Dependiendo de las necesidades de una aplicación específica, la infraestructura debe incluir la capacidad de que los diferentes componentes se comuniquen en redes alámbricas o inalámbricas; los componentes deben ser capaces de descubrir la presencia de los demás como lo hacen los servicios Jini basados en Java y otros servicios de registro; los componentes deben ser capaces de moverse físicamente mientras conservan su identidad y dirección como en las redes inalámbricas IP móviles y 3G (tercera generación). Una aplicación puede requerir la capacidad de autentificar a los participantes a través de la infraestructura de clave pública (PKI) , o la capacidad de realizar pagos seguros a través de SET, el protocolo de transacción electrónica segura. Los requisitos exactos de la infraestructura variarán en función de la aplicación, pero es probable que en muchos casos se necesiten amplias capacidades. Por ejemplo, los edificios deben tener sensores de localización para poder detectar a los usuarios; los ordenadores portátiles de los usuarios deben poder hablar con los edificios y con los ordenadores de otros usuarios. Los ordenadores de los automóviles deberían poder hablar con los ordenadores de las cabinas de peaje y ser capaces de pagar por el privilegio de pasar por la cabina.
La mayoría de las tecnologías necesarias para la computación ubicua existen y la infraestructura se extiende cada vez más. Aunque todavía no se sabe exactamente qué formas adoptará la informática ubicua cuando se convierta en una realidad comercial, podemos estar seguros de que será algo tan desafiante como creativo.
Véase también Ergonomía; Microchip; Sistemas operativos; Interfaces de usuario.
Munindar P. Singh
Bibliografía
Ishii, Hiroshi, Sandia Ren y Phil Frei. «Pinwheels: Visualización del flujo de información en un espacio arquitectónico». En Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems, Seattle, Washington, March 31-April 5, 2001.
Schilit, Bill N., Norman I. Adams, Rich Gold, Karin Petersen, David Goldberg, John R. Ellis, and Mark Weiser. «Una visión general del experimento de computación ubicua PARCTAB. Roy Want». IEEE Personal Communications 2, no. 6 (1995): 28-43.
Shenck, Nathan S., y Joseph A. Paradiso. «Energy Scavenging with Shoe-Mounted Piezoelectrics». IEEE Micro 21, no. 3, May/June 2001.