Middleware para el desarrollo de aplicaciones ubicuas en dispositivos móviles

Laburpena

En este documento se muestra una arquitectura software para la gestión y desarrollo de aplicaciones susceptibles de ser disparadas por contexto en dispositivos móviles, entendiendo por contexto toda la información externa al dispositivo que representa el estado en el que se encuentra el usuario en un momento determinado. Dicha arquitectura pretende facilitar la comunicación de las aplicaciones entre sí, con el objetivo de poder gestionar la información del entorno del usuario de una manera eficaz y segura. Las metodologías de desarrollo y los frameworks empleados hoy en día para la elaboración de sistemas software, presentan varias limitaciones que hacen del desarrollo de sistemas basados en contexto una tarea demasiado compleja y repetitiva, debido en gran medida a la falta de comunicación entre las aplicaciones. A pesar de todo, el número de aplicaciones que trabajan con datos del entorno del usuario se han disparado en los últimos años. Esto se ha producido principalmente por la incorporación de sensores que permiten obtener dichos datos en los teléfonos móviles de última generación, los cuales forman parte cada día más de la vida cotidiana de los individuos. El diseño de la arquitectura propuesta permite no sólo desarrollar aplicaciones contextuales autónomas, sino también permite la interconexión y comunicación entre varias aplicaciones. Esta característica hace posible que varias aplicaciones compartan información en tiempo real y que sea posible la petición de información entre sistemas que están siendo ejecutados en el propio dispositivo. Como se verá a lo largo de este documento, esto es posible gracias al motor de eventos contextuales e informativos que han sido desarrollados en esta tesis doctoral. Además del propio middleware, sobre él se han construido dos sistemas ubicuos que aprovechan al máximo las características del entorno desarrollado. Por un lado un sistema que permitirá reconocer con una elevada precisión la actividad física llevada a cabo por una persona y, por otro lado, una herramienta para la detección de salidas a exteriores. En cuanto al sistema de reconocimiento de actividades, ha sido desarrollado un método innovador y eficiente para la detección de actividades físicas que un determinado usuario está realizando. Esto se hace gracias al proceso de reconocimiento desarrollado y a los sistemas de sensores que los dispositivos móviles de última generación integran en su arquitectura. Gracias a este método, el sistema es capaz de conocer con una elevada precisión la actividad física que se está llevando a cabo de una manera poco intrusiva, ya que se emplea el propio dispositivo móvil del usuario para realizar el procesamiento de la información. La inclusión de este método en el middleware de aplicaciones ubicuas, permite ampliar la gama de contextos que pueden ser manejados por el sistema. Respecto al desarrollo de un sistema de detección de salidas a exteriores, indicar que este permite determinar el momento en el que un usuario ha entrado a interiores y, lo que es aún más importante, cuándo sale del recinto. Mediante este sistema es posible reducir de una manera drástica el consumo de baterías en aplicaciones que precisan de un posicionamiento continuo del usuario. Como consecuencia de este ahorro energético, se aumenta el tiempo de uso entre recargas consecutivas, incrementando a su vez la comodidad del usuario y mejorando la experiencia en este tipo de aplicaciones, además de reducir la emisión de CO2 a la atmósfera como consecuencia del ahorro energético ofrecido por el sistema.Para la realización de esta tesis se aplicó una metodología básica que siguió el procedimiento deductivo para la elección del tema. El planteamiento del problema se basó en el desarrollo de un middleware para la generación y la comunicación de sistemas móviles basados en contexto así como en la obtención de una nueva aproximación a la detección de actividades físicas llevadas a cabo por un usuario y a la detección de salidas mediante la aplicación del dicho middleware. Los objetivos de la tesis son, por un lado facilitar el desarrollo de aplicaciones contextuales debido a la gran demanda que en el presente y en el futuro tendrán este tipo de sistemas; y por otro lado, aumentar la gama de información contextual capaz de ser obtenida mediante el uso de los sensores integrados en los últimos modelos de dispositivos móviles.