Diseño de objetos virtuales colaborativos orientados a servicios en el marco de Internet de las cosas

Abstract

La idea general que hay detrás de ¿Internet de las cosas¿ es sencilla: cualquier 'cosa', es decir, cualquier objeto convenientemente etiquetado, podrá ser capaz de interactuar o comunicarse con otros objetos y sistemas, ya sea utilizando Internet, redes privadas u otros mecanismos de comunicación. Una pieza clave en el desarrollo del Internet de las cosas son los teléfonos móviles inteligentes, conocidos como Smartphones. A día de hoy millones de usuarios utilizan asiduamente sus Smartphones para interactuar con diversos tipos de objetos físicos o dispositivos electrónicos de su entorno. En la mayoría de los casos, el proceso de interacción entre el Smartphone y los objetos físicos o dispositivos está gestionado por una aplicación software específica. Debido a las características de este tipo de aplicaciones, en la mayoría de casos deben de ser desarrolladas como aplicaciones nativas específicamente para la plataforma móvil destino. La utilización de aplicaciones software nativas en los procesos de interacción entre Smartphones y objetos físicos produce varias consecuencias no deseadas, entre las que se encuentran los elevados costes y dificultades de desarrollo derivadas de la replicación de desarrollos en distintas plataformas móviles. Por otra parte, la gestión de las actuales aplicaciones nativas móviles implica una serie de procesos secundarios, como la descarga, instalación y configuración. Estos procesos no son adecuados para los sistemas que se basan en la interacción ocasional o puntual con objetos físicos o dispositivos, puesto que las acciones secundarias podrían llegar a consumir más tiempo que el propio proceso de interacción. Motivados por los problemas expuestos se ha procedido al desarrollo de esta tesis doctoral. En ésta se define un modelo aplicable al desarrollo de aplicaciones móviles que basan una parte importante de su funcionalidad en la interacción con objetos físicos o dispositivos electrónicos cercanos. El modelo propuesto no está ligado a ninguna plataforma móvil ni tecnología de desarrollo específica, por ello permite el desarrollo de aplicaciones móviles validas para múltiples plataformas. Además la propuesta incluye optimizaciones relativas al desarrollo de este tipo de aplicaciones, como la abstracción en la gestión de los elementos hardware del dispositivo que habilitan las comunicaciones y la captura de información de contexto. La propuesta reduce considerablemente los tiempos empleados por los procesos secundarios, permitiendo que las aplicaciones desarrolladas sean óptimas para su uso en sistemas que se basan en la interacción ocasional con objetos o dispositivos electrónicos. El modelo propuesto es el resultado de tres procesos de interacción, cada uno de ellos ha tenido como resultado modificaciones significativas en la arquitectura y características de la propuesta, con el fin de que ésta se adecue de la mejor forma posible a la consecución de los objetivos. La versión final del modelo se basa en una especificación que se combina con las tecnologías web, las aplicaciones web generadas se ejecutan parcialmente en el propio dispositivo cliente, además de en el servidor remoto. Este modo de ejecución mixto permite a las aplicaciones web gestionar los elementos hardware del dispositivo cliente, con el fin de realizar comunicaciones o capturar información de contexto. Por último, las herramientas y aplicaciones desarrolladas siguiendo las especificaciones presentadas han servido para evaluar y verificar diversos aspectos de la propuesta.