las que se llegó durante su desarrollo, posteriormente presenta las recomendaciones, y finalmente propone los trabajos futuros.
6.1
Conclusiones
Es posible crear escenarios de interacción semántica entre objetos inteligentes de la WoT con el modelo propuesto en esta tesis, con el fin de tener acceso ubicuo
a la información y servicios de los objetos de la WoT.
Los resultados preliminares permiten establecer que la prueba de concepto puede ser reutilizada para construir una plataforma más robusta y eficiente para crear escenarios de interacción semántica en la WoT, ya que los objetos presentaban características colaborativas entre sí.
Se pudo verificar que al adoptar los objetos un comportamiento colaborativo, los
servicios a los usuarios son más personalizados a sus necesidades particulares.
6.2
Resumen de Productos del Proyecto
Se ha propuesto un modelo de interacción semántica para la WoT, tomando como enfoque de solución, la creación de índices semánticos como un servicio– SIaaS, dando la posibilidad de descubrir, buscar e interactuar los objetos inteligentes en un contexto particular. La posibilidad de reutilizar los datos de los sensores en diferentes contextos abre un campo amplio de aplicaciones para la WoT, sin embargo se debe sopesar adecuadamente las funcionalidades a utilizar para las aplicaciones en tiempo real.
Se ha creado un estado del arte en la IoT, que identifica las tecnologías, aportes y brechas existentes en la interoperabilidad semántica de objetos. Se aportaron análisis en las tecnologías middleware de la IoT, arquitecturas IoT, web semántica de las cosas y modelamiento inteligente de objetos de la IoT que pueden ser reutilizados en otros estudios. El avance en el área es tan dinámico y veloz de tal forma que se debe actualizar éstos conceptos cada seis meses cómo mínimo.
Se realizó la propuesta de una vista arquitectura de interacción semántica de la WoT (guiada por un modelo semántico). Esta arquitectura propone varias vistas semánticas que se complementan con la infraestructura existente de middleware y APIs de desarrollo, para generar un marco de despliegue y conocimiento alrededor de escenarios de interacción semántica en la WoT. El seguimiento de la arquitectura y de sus vistas poder ser laborioso, pero asegura que se aborden la mayoría de las necesidades para crear este tipo de escenarios.
El modelo de interacción semántica entre objetos inteligentes de la WoT, establece mecanismos para gestionar la información de metadatos y datos de los objetos inteligentes de la WoT soportado en ontologías de dominio y estándares internacionales para su correcto apropiamiento generalizado. El uso de estándares para complementar los modelos permitieron avanzar más rápido en las soluciones y aseguran el uso posterior de las mismas por la comunidad investigativa.
Se propuso una Ontología llamada Objeto Semántico, la cual se puede alinear con ontologías dé dominio con el fin de gestionar la información de los objetos de acuerdo con un contexto particular y enfocada a la gestión de la información de la interacción con otros objetos semánticos. Al construir estas ontologías es importante seguir unos principios de diseño que aseguren que puedan ser fácilmente apropiadas por otros estudios y que se generalice lo más posible para asegurar su personalización.
Se propuso un Método de indexación semántica en la IoT, guiado por un modelo semántico conceptual bien definido y formalizado en el estándar de SPEM 2.0, el cual puede ser seguido por un grupo de desarrollo de software, haciéndolo reutilizable, ampliable y entendible para su posterior apropiación en otros estudios. El método permite crear índices semánticos que incorporan un contexto particular, que está dado por la ontología de dominio específico que se utiliza para la indexación.
Se propuso un conjunto de servicios web semánticos que exponen la funcionalidad del índice semántico con tareas de recuperación de la información (lenguaje natural y soporte a varios idiomas), tareas de geolocalización, servicios de pasarela de middleware de sensores y servicios particulares del caso de estudio particular, ofreciendo una interfaz uniforme de acceso general a los servicios sin importar el contexto de indexación y permitiendo su reutilización por diferentes aplicaciones de la Web. La interfaz genérica creada fue crucial al momento de generar nuevos contexto o indexaciones con muevas ontologías.
Se implementó una prueba de concepto en un escenario de interacción semántica para la WoT, tomando como caso de estudio la casa inteligente. El escenario se implementó con dispositivos físicos reales en los cuales se desplegó la arquitectura y se incorporaron todos los elementos definidos en el modelo de
interacción propuesto. Los resultados preliminares permiten afianzar las propuestas hechas como viables para generar escenarios de interacción en la WoT. Sin embargo es necesario realizar más implementaciones para mejorar las herramientas y los conceptos aplicados. Una de las limitaciones fue la falta de recursos suficientes para crea un escenario más complejo.
Para evaluar la funcionalidad de las herramientas desarrolladas se implementó una aplicación al estilo de buscador web semántico pero en la IoT, con el fin de realizar la evaluación de los índices construidos con los indicadores que permiten medir la relevancia de la información encontrada, en específico con medidas de Precisión at k, MAP y Kappa. Los resultados sugieren que el proceso de recuperación en sustancial y adecuado. Aunque la primera implementación fue en el área de la contaminación ambiental, es posible utilizarlo para indexar los sensores en otras áreas de conocimiento, tal como se hizo creando un índice semántico domótico para el escenario de prueba, que fue la casa inteligente. Finalmente, se construyó otro caso de estudio mediante una aplicación móvil en otro tipo de plataforma para la monitorización de la calidad del aire y con el mismo índice semántico medioambiental.
Para evaluar el escenario de interacción semántica se propuso un conjunto de indicadores preliminares para evaluar la interacción semántica en la WoT. El indicador de latencia de interacción – LI y el indicador de calidad del servicio de interacción – QoSI. Estos indicadores se fundamentan en las propuestas de calidad del servicio enfocadas explícitamente en retardos y latencias. Permiten establecer un funcionamiento adecuado a la percepción de disponibilidad de los servicios creados en tiempo real y de la posible aceptación por parte del usuario. Estos indicadores aparecen por la poca literatura al respecto de la evaluación de la interacción semántica en la WoT, sin embargo es necesario definir unos indicadores que midan otros aspectos de la misma.
El diseño de los experimentos con el escenario y el análisis realizado sugieren que el modelo implementado es viable para la construcción de este tipo de escenarios en los cuales se crean relaciones semánticas entre sensores y dispositivos diferentes de la WoT. Tanto el experimento como las herramientas se convierten en elementos importantes para crear desarrollos completos y soluciones mejor elaboradas en la interacción inteligente entre las cosas de la WoT.
Otros productos adicionales que son importantes destacar son: la creación de una ontología en contaminación medioambiental, la propuesta de un método de indexación semántica en la web que se adaptó a la WoT, la propuesta de un modelo de expansión de consultas adaptada a esta solución, la propuesta de un enfoque de desarrollo de entornos de interacción semánticos en la WoT y la propuesta de un enfoque para el desarrollo y alineación de ontologías para la WoT.
6.3
Recomendaciones
La implementación de los escenarios de interacción en la WoT es compleja y confluyen varias tecnologías tanto hardware con software, se recomienda iniciar este tipo de proyectos con un grupo interdisciplinario en las mismas disciplinas para potenciar y acelerar el trabajo de construcción, evitando curvas de aprendizaje costosas.
La indexación semántica tiene pros y contras (ver 4.1.6) que se deben sopesar adecuadamente antes de iniciar una solución que implique este concepto. Es necesario contar con la infraestructura y material necesario para poder
implementar soluciones más rápidas.
El servidor middleware sobre el cual se consultan los datos y metadatos debe seleccionarse con cuidado, ya que las versiones gratuitas tienen restricciones y en cualquier momento finalizan los servicios o dan una baja calidad de los mismos.
6.4
Trabajo Futuro
Con respecto del Modelo de Interacción Semántica:
o Se puede ajustar las ontologías creadas con el fin de realizar operaciones de razonamiento autónomo de los objetos inteligentes.
o Incluir construcción automática de ontologías de perfil de usuario y de contexto, para evitar al máximo la intervención del usuario en la puesta en marcha del escenario.
Con respecto a las herramientas desarrolladas:
o Desarrollar una interfaz en realidad aumentada para interacción del usuario con el escenario de interacción semántica y los objetos inteligentes de una forma más natural.
o Desarrollar la segunda versión de la indexación semántica para la IoT para crear índices semánticos distribuidos en diferentes servidores en la web y con la actualización automática y en tiempo real de los cambios en los metadatos de los sensores existentes o de los nuevos mediante crawlers. o Crear una segunda versión del buscador para que gestione las ontologías
como contextos y sea más genérico dependiendo del mismo.
o Mejorar la interfaz gráfica de Clipio con el fin de añadirle funcionalidades deseables para los usuarios como gráficas, tendencias y avisos en sus redes sociales existentes.
o Crear una red social de objetos “CloudThings” con el fin de que se pueda mostrar las interacciones que tienen los objetos en la misma y generar nuevas formas de información en la web. En este momento se está creando un prototipo del mismo en una materia de pregrado.
Con respecto a las evaluaciones de los escenarios de interacción semántica: o Ampliar el experimento con varios objetos inteligentes y varias entidades de
o Implementar otros escenarios en los cuales se puede aplicar el concepto de Indexación Semántica como Servicio.
o Desarrollar un mecanismo que facilite la puesta en marcha del escenario a los usuarios no expertos, mediante el desarrollo de interfaces automáticas que aprovecen los objetos inteligentes existentes actualmente para aprovechar su potencial de uso en otros servicios más complejos.
o Definir e implementar un conjunto de indicadores que evalúes otros aspectos de la interacción semántica.
o Crear un testbeb en interacción semántica de tal forma que permita realizar medición comparativa con otras soluciones y así tener una herramienta para mejorar algoritmos y modelos.