Departamento de Computación

La Inteligencia Ambiental (Ambient Intelligence, AmI) es un atractivo concepto de entornos inteligentes que reaccionan a los usuarios y que hacen más seguras, más eficientes, mejor informadas, más cómodas o simplemente más agradables nuestras actividades. En esta visión nuestros entornos se encuentran dotados con dispositivos sensores visuales, de audio, y de otros tipos, dispositivos pervasivos, y redes que pueden percibir y reaccionar a las personas, determinar el desarrollo de actividades humanas y responder de forma proactiva a ellas. En la última década se ha producido un avance vertiginoso en las tecnologías necesarias para la implementación de sistemas AmI. Sin embargo, debido a la naturaleza multidisciplinaria de los sistemas de Inteligencia Ambiental y a los diversos requerimientos de los diferentes grupos de usuarios, integrar estos desarrollos en sistemas completos no es tarea sencilla. Para facilitar el desarrollo de sistemas AmI se han desarrollado, o se encuentran en desarrollo, varios frameworks pero hasta el momento no se ha difundido el uso de ninguno de ellos. Una de las principales desventajas de los frameworks AmI disponibles en la actualidad es la curva de aprendizaje requerida para emplearlos en algún proyecto concreto. En esta tesis proponemos un framework modular minimalista para el desarrollo de sistemas AmI basado en la abstracción de módulos funcionales empleada en el estándar IEC 61499. Este framework permite el desarrollo de sistemas AmI mediante la integración de módulos levemente acoplados unidos mediante un middleware basado en eventos y un catálogo de Módulos y Sensores/ Actuadores. El interés en el diseño modular del framework es permitir el desarrollo de sistemas AmI que pueden ser fácilmente personalizados a una amplia variedad de escenarios.

Abstract

Ambient Intelligence (AmI) is a compelling vision of smart environments that are reactive to people and able to make our actions safer, more efficient, more informed, more comfortable or simply more enticing. In this vision our environments will be embedded with visual, audio or many other types of sensing systems, pervasive devices, and networks that can perceive and react to people, sense ongoing human activities and proactively respond to them. During the last decade an explosive growth in the technologies required to implement Ambient Intelligence systems has occurred. However, due to the multidisciplinary nature of Ambient Intelligence systems and the distinct requirements of different user groups, integrating these developments into full-scale systems is not an easy task. To facilitate the development of AmI systems several frameworks have been, or are currently being, developed but as of yet none of the proposed frameworks enjoys widespread use. One of the main drawbacks of currently available AmI frameworks is their complexity and the learning curve required to apply them in a specific project. In this thesis work we propose a minimalist modular framework for the development of Ambient Intelligence systems based on the function module abstraction used in the IEC 61499 standard for distributed control systems. This framework allows for the development of AmI systems through the integration of modules loosely joined by means of an event-driven middleware and a Module and Sensor/ Actuator catalog. The modular design of the framework allows the development of AmI systems which can be easily customized to a wide variety of usage scenarios.