El blog de los empleados
de Telefónica I+D

Los sistemas distribuidos en dispositivos embebidos representan un nuevo reto en el desarrollo de software. Estos sistemas han supuesto una importante revolución en el paradigma de la computación distribuida, ahora que los roles de cliente y servidor están desapareciendo. El nuevo escenario consiste en sistemas en los cuales todos los elementos de la red se consideran iguales y, en la mayoría de los casos, los mecanismos de comunicación no están basados en una infraestructura previa, sino en redes ad-hoc que se forman dinámicamente. Al mismo tiempo, los últimos avances tecnológicos en comunicaciones inalámbricas de corta distancia han abierto el camino a nuevas áreas de aplicación. Sin embargo, desde el punto de vista de la seguridad, estos sistemas son extremadamente vulnerables a una amplia variedad de ataques.

Una de las claves para el éxito de estos sistemas pasa por facilitar la tarea de la implementación de aplicaciones y servicios mediante la abstracción de los inconvenientes anteriormente citados por medio de un middleware adecuado, que permita al diseñador y al programador olvidarse de ellos, permitiendo reducir la complejidad de las aplicaciones y un abaratamiento de los costes. Este middleware debería ocultar la complejidad de la infraestructura subyacente mientras proporciona interfaces abiertas para el desarrollo de aplicaciones a terceros.

El proyecto europeo SMEPP (http://www.smepp.org) trata de desarrollar un middleware específicamente pensado para ser desplegado en dispositivos limitados, que sea lo más eficiente posible en cuanto a consumo de energía, y que haga uso de algoritmos criptográficos y técnicas de prevención de ataques específicas para los problemas de seguridad más frecuentes en este tipo de sistemas distribuidos. Además SMEPP debe ser compatible con otros tipos de middleware existentes, de forma que puedan llegar a convivir en un mismo dispositivo.

Figura 1. Logotipo del proyecto SMEPP

La arquitectura del middleware desarrollada en SMEPP sigue un modelo P2P de componentes que proporciona las herramientas necesarias para adaptar el middleware a los diferentes dispositivos, aplicaciones y redes. No se trata entonces de desarrollar un middleware tan genérico que funcione en todo tipo de dispositivos de igual manera, sino de establecer un marco de componentes donde se pueda adaptar cada uno de esos componentes de forma eficiente según las capacidades de cada tipo de dispositivo. Se trata, por tanto, de hacer prevalecer la eficiencia y la seguridad, sin perder la compatibilidad entre dispositivos de distinta índole.

Figura 2. Arquitectura propuesta para el middleware SMEPP y su contexto

Para la validación de este middleware se han propuesto dos ámbitos de aplicación: uno en el campo de la monitorización ambiental dentro de una instalación nuclear (aplicación liderada por Tecnatom: http://www.tecnatom.es ) y otro en el de servicios para el hogar digital utilizando dispositivos móviles (aplicación liderada por Telefónica I+D: http://www.tid.es ). Aunque parecen entornos muy diferentes, las funcionalidades que necesitan son muy similares en cuanto a control de dispositivos, generación de alarmas, videoconferencia, intercambio de mensajes entre usuarios…

En ambos escenarios las alarmas se pueden generar de forma manual (lanzada por un usuario que detecta una anomalía), o bien de forma automática (generada a partir de los parámetros tomados a través de los sensores incorporados en los dispositivos). Se desencadena entonces una comunicación entre los distintos usuarios del sistema que puede ser a base de mensajes de texto, envío de imágenes o estableciendo una llamada de voz sobre IP o, incluso, una videoconferencia.

En base a este middleware, Tecnatom está desarrollando una aplicación de monitorización ambiental y control remoto de trabajos destinada a los entornos con presencia de radiaciones ionizantes (centrales de producción eléctrica, entornos industriales, hospitales, etc.). Esta aplicación consiste en una red de sensores inalámbricos que da soporte a colectivos de trabajadores y personal de protección radiológica con el objetivo de reducir la radiación recibida por el personal y permitir la colaboración entre equipos de trabajo en entornos agresivos.

Tecnatom ha desarrollado un prototipo con tres niveles de dispositivos: 1) una red de motas micaZ de CrossBow, 2) PDA para su uso por personal móvil de la instalación y 3) PC para personal de protección radiológica encargado de supervisar las condiciones ambientales y radiológicas de los equipos de trabajo. Dentro de este prototipo se ha conseguido la integración de las motas con sensores de actividad radiológica (contadores Geiger, ver Figura 3) y la medida de dicha actividad en PDA y PC.

Figura 3. Dispositivos utilizados en el prototipo de monitorización ambiental

Dentro de las aplicaciones dedicadas a los servicios para el hogar digital, Telefónica I+D está desarrollando, entre otras, una que consiste en que bien los usuarios o los propios dispositivos están capacitados para generar ciertos eventos, por ejemplo, una alarma. El sistema permite localizar al usuario que está en mejores condiciones de atender dicha alarma dependiendo del contexto (bien por su localización, bien por su perfil, bien por su disponibilidad…) y encaminar la alarma hacia ese usuario. Si la alarma no pudiera ser atendida por dicho usuario, el sistema se encarga automáticamente de encontrar un nuevo usuario que pueda atender la alarma. Una vez que se confirma la recepción de la alarma, los usuarios pueden intercambiarse mensajes de texto, imágenes o establecer una audio o videoconferencia.

Figura 4. Prototipo de aplicación de atención de alarmas y comunicación entre miembros de un grupo, por ejemplo, una familia

En este proyecto, cofinanciado por el programa IST-FP6, participan 8 socios, entre los que se encuentran empresas como Siemens, VTT, Tecnatom y Telefónica Investigación y Desarrollo, además de varias universidades y centros de investigación. El líder del proyecto es la Universidad de Málaga cuyos departamentos involucrados cuentan con importante experiencia en el desarrollo de proyectos relacionados con protocolos P2P y la seguridad. Se está trabajando para el despliegue del middleware en dispositivos de baja capacidad (sensores y actuadores embebidos de bajo coste y reducido consumo), así como en dispositivos móviles (PDA y smartphones) y pasarelas. El proyecto tiene una duración de 3 años y acabará en septiembre de 2009.

La íntima relación entre las sensaciones y pensamientos del ser humano y sus reacciones corporales es algo que se conoce desde tiempos ancestrales. Todos hemos experimentado como nuestra boca se hace agua cuando se observa un alimento deseado, sudamos cuando estamos nerviosos, o nuestro corazón palpita más rápido de lo normal cuando nos enfrentamos a un reto. Son muchos los estudios científicos que se han realizado tratando de utilizar la observación de estos signos para indagar en el interior de nuestro pensamiento, el caso más conocido es la famosa "máquina de la verdad".

La neurociencia es una ciencia cuyo objetivo es bucear en nuestros cerebros, analizando nuestras ondas mentales para descifrar que es lo que está pasando en un nuestro interior más íntimo. Desde hace varios años se está empezando a oír de las posibilidades de esta ciencia para ser aplicada en el campo del marketing, lo que se conoce comúnmente como neuromarketing, es decir el análisis de los efectos que la publicidad tiene en el cerebro humano con la intención de poder llegar a predecir la conducta del consumidor. A pesar de algunos datos prometedores, en general todo lo relacionado con esta nueva ciencia ha venido rodeado de una nube de incredulidad, siendo la comunidad de escépticos mayor que la que cree en ella.

Algo parece que está cambiando en este ámbito y cada vez aparecen más noticias relacionadas con esta disciplina. Especialmente interesante es el estudio que todos los años se publica con las reacciones que incitan en los espectadores los anuncios que se emiten durante la Super Bowl, clasificándose los anuncios en una lista desde los de mayor impacto a los de menor.

Toda esta tendencia ha recibido un importante espaldarazo gracias al anuncio de la todopoderosa empresa de marketing Nielsen (famosa en el campo online gracias a su filial Nielsen/Netrating cuyas métricas son utilizadas ampliamente en el mundo de Internet), de la inversión en Nuerofocus; empresa de Berkeley especializada en análisis de ondas mentales, seguimiento de la mirada y estudio de la conductividad de la piel. Nielsen en su nota informativa afirma que incluirá este tipo de técnicas en la prestación habitual de sus servicios, además de crear nuevos productos de marketing de forma conjunta entre las dos empresas.

Desde mi punto de vista todavía queda mucho para que estas técnicas puedan utilizarse en el marketing directo, al menos yo no me imagino a la gente caminando por las superficies comerciales con varios electrodos colocados en su cabeza y sensores por todo el cuerpo. Pero si que tiene mucho interés desde el punto de vista de investigación del consumidor que es lo que Nielsen pretende llevar a cabo.

Al igual que se puede estudiar la reacción de los usuarios ante distintos anuncios, también habría un gran campo para estudiar la usabilidad y la aceptación de servicios y dispositivos TIC. No obstante el rango de áreas en las que se pueden encontrar aplicaciones es mucho más grande: juegos online, realidad virtual, interactuar con personas con discapacidad de comunicación…, en fin habrá que estar atentos en los próximos años.

Los que nos dedicamos a observar y predecir los avances del mundo científico y tecnológico tenemos una cierta afición a perseguir rumores, porque en eso consiste la vigilancia tecnológica. Lo difícil es saber distinguir entre los rumores con fundamento y los falsos.

Unos días antes de la presentación del Mac mini en la MacWorld SF 2005, circularon por la red los rumores de un nuevo producto de apple llamado iHome. Las fotos son muy convincentes, pero estaban trucadas. Sin embargo, en otra ocasión Engadget acertó publicando las fotos del nuevo teclado superdelgado para los iMac.

Para no caer en la trampa de los rumores falsos, tenemos que saber seleccionar las fuentes de información. Hay empresas como Apple que han dado lugar a la aparición de fuentes fiables como MacRumors , AppleInsider o el demandado ThinkSecret. Pero lo que ahora está más de moda son las redes sociales, porque nos fiamos más de las recomendaciones de la gente que forma parte de nuestro círculo social (a nivel personal y profesional).

De hecho, las redes sociales online son un filón para los anunciantes por las relaciones de confianza que se establecen entre sus miembros. En algunos casos, esto degenera en abuso de confianza, como es el caso de las cartas o correos en cadena. Pero las redes sociales no son un fenómeno exclusivamente propio de Internet o Web 2.0. La propagación de rumores ha dado lugar a estudios interesantes por parte de los sociólogos.

La tecnología está permitiendo avanzar en el conocimiento del comportamiento humano, como está demostrando el profesor Alex (sandy) Pentland , director del Human Dynamics Group del MIT Media Lab. Uno de sus curiosos experimentos se cita en Technology Review. Tal y como lo cuenta Ben Waber, se trata de un sistema para investigar las relaciones que se establecen entre los profesionales que asisten a un evento.

En una entrevista, Sandy habla sobre la aplicación del móvil como instrumento para analizar la propagación de epidemias. Otro artículo de la misma revista sugiere que los sensores del Apple iPhone podrían aprovecharse para el desarrollo de aplicaciones que analicen cuáles son nuestros hábitos de vida. Por ejemplo, una aplicación de salud podría utilizar el acelerómetro para saber si hacemos ejercicio o llevamos una vida sedentaria. Intel también utiliza redes de sensores en la monitorización del comportamiento de las personas mayores.

Vivir en un mundo lleno de sensores y cámaras de vigilancia puede despertar inquietudes y provocar un rechazo social. Espero que las aplicaciones para mejorar nuestra calidad de vida y el buen uso de estas tecnologías pesen más que sus efectos secundarios.