Computa

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Computação Sensível a Contexto

• Pesquisa desenvolvida pelo Georgia Institute of
  Technology

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Histórico da Computação Sensível ao Contexto

• Discutida pela primeira vez em 1994 - Xerox
  Corporation
• Software que se adapte ao local em que estiver
  sendo utilizado, ao conjunto de pessoas e objetos
  próximos, e também às mudanças deles ao longo do
  tempo
• Active Badges da Olivetti (1992) - primeiro
  trabalho de pesquisa nessa área
• Atualmente as pesquisas mais interessantes são
  desenvolvidas no GeorgiaTech

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O que é contexto?

• Contexto é qualquer informação que possa ser
  usada para caracterizar a situação de uma
  entidade
• Entidade é uma pessoa, lugar ou objeto relevante
  à iteração entre usuário e aplicação
• Utilizando-se o contexto pode-se aumentar as
  formas de troca de informações entre o usuário e
  o computador

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Categorias de Contexto

• Pode-se dividir em duas categorias
• Primários (mais importantes na prática)
• Local
• Identidade
• Atividade
• Tempo
• Secundários (indexados pelos primários)
• Telefone (derivado da identidade)
• Clima (derivado do local tempo)

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O que é Computação Sensível a Contexto?

• Um sistema é considerado sensível a contexto se
  ele utiliza o contexto para fornecer
  informações/serviços relevantes para o usuário
• Pode suportar 3 tipos de características
• Apresentação
• Execução
• Relacionamento

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Como desenvolver uma aplicação sensível a
contexto?

• Context Toolkit
• Widgets
• Aggregators
• Interpreters
• Desenvolvido em Java

http//www.cc.gatech.edu/fce/contexttoolkit
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Aplicação In/Out Board

• Mostra através de uma página Web quais
  professores estão dentro/fora do prédio
• Utiliza o Context Toolkit
• Utiliza o iButton para detectar estado

http//fire.cc.gt.atl.ga.us/inout/
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Problemas In/Out Board

• Ação explícita do usuário
• Único ponto de verificação
• Soluções
• Sensores não intrusivos
• Combinação de Sensores

http//www.ibutton.com
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Aplicação CybreMinder

• Post-it digital
• Entrega baseada em contexto
• Quando ocorre uma situação especificada
• Quando expira o limite de tempo
• 3 tipos de entrega
• Aviso na tela
• E-mail
• SMS

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Exemplos - CybreMinder
Situação Linguagem Natural CybreMinder
Tempo 945 a.m. Expiration field 945 a.m.
Local Previsão de chuva e Bob está saindo de casa CityAtlanta, WeatherForecastrain UsernameBob, LocationBobs front door
Co-local Sally e seu colega estejam no mesmo local UsernameSally, Location1 UsernameBob, Location1
Complexa Preço das ações de X é maior que 50, Bob está sozinho e tem tempo livre StockNameX, StockPricegt50 UsernameBob, Location1 Location1, OccupantSize1 UsernameBob, FreeTimegt30
Complexa Sally está em seu escritório, tem algum tempo livre e seu amigo não está ocupado UsernameSally, LocationSallys office UsernameSally, FreeTime60 UsernameTom, ActivityLevelLow
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Problemas - CybreMinder

• Determinação de situações é complexa
• Possibilidade de criação de situações que não
  podem ser detectadas
• Poucas formas de recebimento de mensagens
• Apesar dos resultados promissores, aparentemente
  o projeto foi descontinuado

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O que é o Context Toolkit?

• Conjunto de classes desenvolvidas para facilitar
  a criação de aplicações sensíveis ao contexto
• Feito em Java
• Utiliza o mesmo conceito de widgets para GUIs

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Estrutura do Context Toolkit
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Componentes do Context Toolkit

• BaseObject
• Context Widgets
• Context Servers (Aggregators)
• Context Interpreters

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Base Object

• Utilizado como base para os demais objetos do
  toolkit (todos são derivados do Base Object)
• Oferece suporte à comunicação entre componentes
  do toolkit e entre aplicações e componentes
• Normalmente aplicações criam uma instância do
  Base Object e os componentes são subclasses
• Pode funcionar tanto como cliente quanto como
  servidor
• Comunicação feita em XML utilizando HTTP como
  protocolo de rede

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Como usar o Base Object

• Construtores
• public BaseObject(int serverPort)
• public BaseObject( String clientProtocol,
• String serverProtocol,
• int serverPort,
• String clientEncoder,
• String serverEncoder)
• Como XML e HTTP são ineficientes, é possível
  especificar classes que implementem outros
  protocolos

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Como usar o Base Object

• // create BaseObject running on port 7777
• BaseObject server new BaseObject(7777)
• // request the version number
• DataObject dataVersion server.getVersion("localh
  ost",5555,"PersonPresence_here")
• String versionError new Error(dataVersion).getEr
  ror()
• if (versionError.equals(Error.NO_ERROR))
• System.out.println("Version is
  (String)version.getDataObject(WPersonPresence.VERS
  ION).getValue().firstElement()
• else
• System.out.println("Error "versionError)
• DataObject dataPing server.pingComponent("localh
  ost", 5555,"PersonPresence_here")
• // ping
• String pingError new Error(dataPing).getError()
  
• System.out.println("Ping results "pingError)

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Context Widgets

• Responsáveis por separar os detalhes dos sensores
  das informações geradas por eles
• Description auto-descrição (tipo de contexto
  captado, callbacks e serviços oferecidos)
• Polling devolve o estado atual
• Subscription componentes podem se alistar nas
  funções callbacks para receberem eventos na
  mudança de estado do widget
• Storage armazena informações históricas de
  contexto
• Services serviços que o widget pode fornecer

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Como usar um Context Widget
Uma aplicação pode

• assinar (subscribe)
• cancelar assinatura (unsubscribe)
• perguntar (poll)
• atualizar e perguntar
• colocar dados

• obter lista de callbacks
• obter lista de atributos
• obter lista de serviços
• obter dados históricos
• executar serviços (síncrono e assíncrono)

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Como usar um Context Widget - Subscribing

• public Error subscribeTo(Handler handler,
• int localPort,
• String localId,
• String remoteHost,
• int remotePort,
• String remoteId,
• String callback,
• String url,
• Conditions conditions,
• Attributes attributes)

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Como usar um Context Widget - Subscribing

• // create BaseObject running on port 7777
• BaseObject server new BaseObject(7777)
• Attributes subAtts new Attributes()
• subAtts.addAttribute(WPersonPresence.USERID)
• subAtts.addAttribute(WPersonPresence.TIMESTAMP)
• Conditions subConds new Conditions()
• subConds.addCondition(WPersonPresence.USERID,
  Storage.EQUAL,"16AC850600000044")
• Error error server.subscribeTo(this, 7777,
  "testApp", "localhost", 5555,
  "PersonPresence_here",
• WPersonPresence.UPDATE,
  "presenceUpdate", subConds,subAtts)
• System.out.println("Subscription with valid
  attributes/conditions "error6.getError())

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Como usar um Context Widget - Handler

• public DataObject handle(String callback,
  DataObject data) throws InvalidMethodException,
  MethodException
• if(callback.equals("presenceUpdate"))
• AttributeNameValues atts new
  AttributeNameValues(data)
• AttributeNameValue timeAtt atts.getAttributeNa
  meValue(WPersonPresence.TIMESTAMP)
• String time (String)timeAtt.getValue()
• System.out.print(time"\n")

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Context Servers

• Responsáveis por agregar todo o contexto sobre
  uma pessoa, entidade, objeto ou lugar
• Assina todos os widgets relevantes utilizando as
  opções importantes para a entidade considerada
• Serve de mediador entre a aplicação e os widgets
• As aplicações devem preferencialmente se
  comunicar com servers do que com widgets

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Como usar Context Servers

• public Server(String clientProtocol,
• String serverProtocol,
• int serverPort,
• String clientEncoder,
• String serverEncoder,
• String storageClass,
• String id,
• WidgetHandles widgets)
• Normalmente os Servers utilizam JDBCMySQL como
  mecanismo de armazenamento. Isso pode ser
  substituído fornecendo-se uma string com o nome
  da classe que implementa armazenamento no
  construtor.

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Context Interpreters

• Transformam uma forma de contexto em outra. Não
  armazenam dados
• nome -gt e-mail
• número de pessoas, direção em que olham, nível de
  ruído, horário -gt está ou não sendo realizada uma
  reunião
• Description fornecem uma auto-descrição
  (contextos de entrada e contextos de saída)
• Interpretation serviço de mudança de um tipo de
  contexto em outro

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Como usar Context Interpreters

• DataObject askInterpreter(String remoteHost,
• int remotePort,
• String remoteId,
• AttributeNameValues
  data)
• AttributeNameValues data new AttributeNameValues
  ()
• data.addAttributeNameValue(IIButton2Name.IBUTTONID
  , "ABCDEF")
• DataObject interpreted askInterpreter("localhost
  ", 8888,IIButton2Name.CLASSNAME,data)
• AttributeNameValues newData new
  AttributeNameValues(interpreted)
• System.out.println("new data is "newData)

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Demais Classes

• Necessárias
• DataObject
• Error
• Attribute
• AttributeFunction
• AttributeNameValue
• Condition
• Retrieval
• RetrievalResults
• Callback
• Subscriber
• WidgetHandle

• Úteis
• Constants
• ContextTypes
• ConfigObject
• Configuration
• XMLURLReader

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ToDo Básico

• Resource Discovery
• Descoberta de sensores dada a função executada,
  sem especificação de host, porta, nome, etc.
• Visualização
• Existindo o Resource Discovery, permitir a
  visualização dos componentes existentes, quem se
  comunica, etc.
• Condições
• Atualmente só é possível especificar as condições
  com AND. Ampliar para OR e NOT

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ToDo Avançado

• Suporte a Ambigüidade
• Desenvolver o suporte à ambigüidade das
  informações geradas pelos sensores. Permitir
  condensamento de informações de mais de um
  sensor, transmissão da precisão da informação
  além do contexto, etc.
• Segurança/Privacidade
• Desenvolver suporte à privacidade quando as
  informações de contexto transmitidas forem
  particulares/sensíveis.