Inteligência Artificial - aula02_

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FUNDAMENTOS DE IA,EVEOLUÇÃO TECNOLÓGICA 
E O FUTURO DA TECNOLOGIA
WEB 2
PROF. ANDRE TIBA
O mundo continua mudando ...
O mundo está ligado em rede
⚫ Redes de Comunicação
⚫ O ser humano precisa se comunicar
⚫ inventou diversas maneiras
⚫ Código morse
⚫ Sinais de fumaça
⚫ Escrita
⚫ Linguagem de sinais
⚫ Com as mais diversas infraestruturas
⚫ Rede de computador : infraestrutura de comunicação baseada em componentes 
digitais
Redes de Comunicação
⚫ Veja abaixo a figura de uma rede de computadores
Redes de Comunicação
⚫ Redes de Comunicação
⚫ Atualmente diversos dispositivos também estão se conectando em rede
⚫ Smartphones
⚫ Tablets
⚫ Relógios inteligentes
⚫ Wearables
⚫ Esses dispositivos normalmente se conectam pela internet
Redes de Comunicação
Internet 
⚫ Rede composta de diversas outras redes
⚫ Alcance mundial
⚫ Surgiu de um problema prático relativo à guerra: como guardar informações 
em locais distantes de modo que, se um local for destruído, ainda assim as 
informações estariam disponiveis? 
⚫ Teve seu grande crescimento após o WWW, da melhoria da infraestrutura e 
da disponibilização de conteúdos multimídia(áudio e vídeo) 
⚫ Atualmente disponibiliza vários serviços, dos quais falaremos a seguir.
Internet
⚫ Serviços disponíveis na Internet :
⚫ Correio eletrônico
⚫ Transferência de arquivos
⚫ Serviços de busca
⚫ Serviços de compras online
⚫ Serviços de disponibilização de conteúdo
⚫ Áudio, vídeo, etc
⚫ Sites de comparação de preços
⚫ E o que mais for inventado...
Internet
Que tal conhecer como a internet chega na sua 
casa?
https://www.youtube.com/watch?v=fYJl-7jRzuw
Internet, intranet e extranet
• Rede de redes
• Interliga locais de todo o mundo
• Interliga redes diferentes entre si
• Usa um protocolo comum : TCP/IP
• Disponibiliza acesso a arquivos e multimídia
• Suas características podem ser usadas na construção de uma rede interna a uma 
empresa
• intranet
Internet
⚫ Disponibiliza recursos internamente a uma empresa
⚫ Usa a estrutura de rede existente
⚫ Funcionamento parecido com internet
⚫ Os links vão para servidores internos, não externos
⚫ Útil para compartilhamento de material
⚫ Útil como ferramenta de difusão de conhecimento
⚫ Serve como portal interno para disponibilização de serviços
⚫ Diferente da extranet, que abordaremos a seguir
Intranet
Intranet
Intranet
Extranet
⚫ Rede estabelecida entre empresas
⚫ Usa uma comunicação entre servidores seguros
⚫ Serve para transações entre as empresas
⚫ Compras automáticas
⚫ Realização de pedidos
⚫ Agiliza a realização de negócios
⚫ Viabiliza o comércio eletrônico entre empresas
Extranet
Extranet
Extranet
Extranet
Intranet, Extranet e Internet
⚫ Comércio Eletrônico
⚫ É um tipo de comércio mediado por tecnologia
⚫ Com a internet, popularizou-se gerando grandes mudanças para o usuário 
caseiro
⚫ O mesmo ocorreu com comércio / serviços
⚫ Diversos sistemas de comparação de preço foram criados
⚫ Permitem ao usuário realizar compras sem ir à loja fisicamente
⚫ A competição entre as empresas passou a ser em escala global
Comércio Eletrônico
⚫ Lojas que antes eram distantes passaram a ficar próximas
⚫ Na prática, a 1 clique de mouse
⚫ Exemplo : compra em lojas como Amazon, Walmart, Americanas.com e 
outras
⚫ Compra de passagens aéreas
⚫ Diversos serviços online
Comércio Eletrônico
⚫ Internet banking
⚫ Isso trouxe vantagens e desvantagens
⚫ Vantagens : custo e comodidade
⚫ Desvantagem : fraudes virtuais e riscos de prejuízos
⚫ As vantagens superam as desvantagens
⚫ O cuidado com segurança é um ponto forte das empresas de sucesso nessa 
área
Comércio Eletrônico
⚫ Traz outras vantagens para as lojas
⚫ Custo
⚫ Menor estoque
⚫ Maior visibilidade e maior número de clientes
⚫ Mais itens à venda
⚫ Maior abrangência, já que está disponível a qualquer usuário que 
acessa a internet por vários meios
⚫ Importante : precisa estar disponível 24 X 7
Comércio Eletrônico
⚫ Vários tipos
⚫ B2B (entre empresas)
⚫ B2C (entre empresa e consumidor)
⚫ Americanas.com
⚫ C2C(entre consumidores)
⚫ MercadoLivre
Comércio Eletrônico
Vamos ver um vídeo sobre e-commerce?
https://www.youtube.com/watch?v=aEWYDR8sopI
COMPUTAÇÃO UBÍQUA
COMPUTAÇÃO UBÍQUA
COMPUTAÇÃO UBÍQUA
https://www.youtube.com/watch?v=fgtBBIDAVn4&t=163s
VÍDEO SOBRE COMPUTAÇÃO UBÍQUA
⚫O que é Computação Ubíqua?
⚫ Ubíquo - adjetivo 
⚫ (1) que está ou existe ao mesmo tempo em toda parte; 
onipresente 
⚫ (2) que se difundiu extensamente; geral, universal 
⚫ A ideia básica da computação ubíqua é que a computação move-
se para fora das estações de trabalho e computadores pessoais 
e torna-se pervasiva na nossa vida quotidiana aonde quer que 
estejamos.
⚫ Computação Móvel + Computação Pervasiva
⚫Origem da Computação Ubíqua
⚫ Idealizada por Mark Weiser que imaginou ambientes 
impregnados de computação, nos quais os dispositivos estão 
totalmente adaptados ao cotidiano.
⚫ Ambientes: espaços físicos quaisquer – salas de aula, 
escritórios, edifícios.
⚫Principais características da Computação Ubíqua
⚫ Diversidade
⚫ Descentralização
⚫ Conectividade
⚫ Onipresença
⚫ Mudança na relação homem – máquina
⚫ (o papel do homem passa a ser mais passivo
x 
computador deixa de ser o foco das atenções)
⚫ Calm Technology
− a integração é tranqüila e até imperceptível (computação invisível)
⚫Tecnologias envolvidas
⚫ Hardware
− dispositivos de redes e de computação móvel
⚫ Software
− sistemas distribuídos e ferramentas de desenvolvimento
⚫ Modelagem de contexto
− sensoriamento e processamento de imagens 
⚫ Interação
− interfaces hands-free e adaptação de interfaces a dispositivos de hardware 
⚫ Aplicações
− projeto de novas aplicações e aspectos sociais da computação ubíqua 
⚫Tecnologias envolvidas
⚫ Computação Móvel
− Dispositivos pequenos: podem ser facilmente carregados, enquanto o usuário 
se movimenta livremente. 
⚫ Computadores móveis: computadores pequenos; provisão e gerenciamento de 
energia elétrica; interfaces amigáveis, mas adaptadas ao tamanho do dispositivo; 
criação de novos dispositivos de interface
⚫ Computadores Wearable: projetados para o uso sem necessidade das mãos, podendo 
usar sensores (câmeras e microfones), e formas convenientes de teclados
⚫ Conexão Wireless: conexão wireless contínua à rede, mantendo o serviço 
funcionando mesmo os dispositivos em movimento
⚫Tecnologias envolvidas
⚫ Computação Pervasiva
− Dispositivos operam a distância: o usuário não precisa estar fisicamente 
próximo a eles
⚫ Interfaces Hands-Free: reconhecimento de voz, liveboards, e outras interfaces, que 
juntas permitem que o usuário interaja, mesmo fisicamente distante dos dispositivos. 
⚫ Consciência de Contexto: sensores que detectam o que está acontecendo e o que as 
pessoas estão fazendo no ambiente de forma geral. Informação representada de algum 
modo e disponibilizada para consulta por aplicativos, que têm uma idéia de o que está 
acontecendo ao redor do usuário. 
⚫ Ambiente Inteligente: comportamentos automáticos ativados por determinados 
acontecimentos, sem nenhuma instrução explícita do usuário - Computação Invisível
⚫Tecnologias envolvidas
⚫ Computação Ubíqua
− Computação Móvel + Computação Pervasiva
⚫ Computação Desagregada: reconfiguração dinâmica dos dispositivos de interface. 
Exemplo: a possibilidade de fazer sua apresentação mover-se para qualquer tela da sala. O 
"computador" é um grupo de diversos dispositivos conectados, que estão na verdade unidos 
a diferentes computadores na rede. 
⚫ Computação Sensível a Posição: interação com os computadores muda, enquanto as 
pessoas se movem. Exemplo: guia automático de excursão em um museu; automaticamente 
mover seu desktop para o display mais próximo, enquanto você anda pela sala. 
⚫ Realidade Aumentada: computadores wearables são combinados com a informação dos 
sensores de posição, a informação relevante ao usuário pode ser sobrepostaa sua visão do 
mundo, vista através de um head-mounted display. 
⚫ Interfaces Sensíveis a Objetos: associar objetos físicos a alguma informação. Exemplo: 
associar um objeto à webpage de seu fabricante. 
⚫Computação Ubíqua e Sistemas Operacionais
⚫ Grande variedade de dispositivos computacionais gera 
necessidade da criação de SOs específicos para cada 
dispositivo
− A especialização do dispositivo é um dos aspectos que 
determina o projeto do sistema operacional do dispositivo
⚫ Exemplos de SO:
− Palm OS (PDA), EPOC (celular), Java Card e W/Smart Card 
para Smart Cards, QXN, VxWorks etc
Desafios da Computação Ubíqua
⚫ Privacidade 
− A proliferação de sensores e modelos de contexto irá armazenar grandes quantidades de 
informação a respeito das atividades dos usuários
⚫ Complexidade
− Quanto mais coisas acontecem automaticamente, mais confuso o sistema pode tornar-se 
para o usuário
⚫ Expansibilidade
− Sistemas de computação ubíqua serão feitos de muitas partes de hardware e de software, 
de muitas procedências
⚫ Segurança
− Se tudo está conectado, como prevenir e limitar ataques de programas ou hardware não-
autorizados?
⚫Desafios da Computação Ubíqua
⚫ Custo
− A quantidade de dispositivos computacionais e grande e consome energia.
⚫ Complexidade
− Quanto mais coisas acontecem automaticamente, mais confuso o sistema pode tornar-
se para o usuário
⚫ Expansibilidade e Interoperabilidade
− Sistemas de computação ubíqua serão feitos de muitas partes de hardware e de 
software, de muitas procedências
⚫ Tolerância a falhas
Projetos em Computação Ubíqua
⚫ Área da computação recente
− Muitos centros de pesquisa:
⚫ http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_ubiquitous_computing_research_c
enters
⚫ Mais de 80 listados na wikipedia com várias áreas de pesquisas 
diferentes.
Computação Ubíqua X pervasiva 
⚫ Lembrando : Mark Weiser [Weiser 1991] cunhou este termo em 1988.
⚫ Algumas vezes chamada Pervasive Computing.
⚫ Pervasive significa “impregnante”.
⚫ Ubiquitous significa “para ser encontrado em todo lugar”.
Computação Ubíqua
⚫ Weiser viu a predominância crescente de dispositivos 
de computação, conduzindo a mudanças 
revolucionárias no modo que nós poderíamos usar 
computadores.
⚫Computação Ubíqua
Primeiro argumento de Weiser:
“Cada pessoa no mundo utilizaria muitos 
⚫ computadores”.
A idéia de Weiser:
⚫ “uma pessoa, muitos computadores”
⚫Computação Ubíqua
Em computação ubíqua, 
⚫ “computadores aparecem em quase tudo, em forma e 
em função”, não apenas em número, para acomodar 
diferentes tarefas.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Suponha que tudo em uma sala, a apresentação visual e 
superfícies de escrita: quadros de escrever, livros, 
papéis, artigos, canetas, sejam substituídos por 
computadores com displays eletrônicos.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Os quadros de escrever poderiam ser computadores 
para assistir pessoas para desenhar, organizar, e 
arquivar suas idéias.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Livros poderiam tornar-se dispositivos que permitem 
leitores a buscar seus textos, procurar o significado de 
palavras, buscar idéias relacionadas a alguma coisa e 
ver conteúdo multimídia através de links.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Canetas e marcadores poderiam ser computadores 
capazes a armazenar o que o usuário tem escrito e 
desenhado, e coletar, copiar e mover conteúdo 
multimídia entre muitos computadores.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Esse cenário faz surgir questões sobre usability
(utilização) e questões econômicas, e toca sobre uma 
pequena parte de nossas vidas.
⚫ Mas, nos dá uma idéia do que “computação em todo 
lugar” poderia parecer.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Segundo argumento de Weiser
Weiser previu que computadores “desapareceriam”.
⚫ Isto reflete a idéia de que computação tornar-se-á 
embutida: ítens do dia-a-dia que, normalmente, não 
pensamos ter capacidade computacional, passarão a ter.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Máquinas domésticas ou veículos serão vistos como 
“dispositivos de computação”.
⚫ No caso de alguns carros, esses podem ter até em torno 
de 100 microprocessadores, controlando eles.
⚫Computação Ubíqua
⚫ Casa inteligente com Alexa
https://www.youtube.com/watch?v=R26QhFQYzcw
⚫Computação Ubíqua
⚫ Enquanto a invisibilidade de certos dispositivos é 
apropriada – tal como sistemas de computadores 
embutidos em um carro – não é verdade para todos os 
dispositivos, particularmente aqueles que usuários 
móveis, tipicamente portam, como um fone celular. 
⚫Computação Ubíqua
⚫ Fones móveis são alguns dos mais “pervasivos”
dispositivos, mas sua habilidade computacional é quase 
visível e nem, possivelmente, deva ser.
⚫Wearable Computing
⚫ Usuários portam dispositivos de wearable computing, 
relativos a sua pessoa, sobre seu corpo, anexados a suas 
roupas ou usados como relógios, jóias ou óculos.
⚫ Funcionalidade especializada.
⚫ Freqüentemente operam sem que o usuário tenha que 
manipulá-lo.
⚫Wearable Computing
⚫ Exemplo: “Active Badge”
⚫ Um active badge é um pequeno dispositivo de 
computação grampeado ao usuário que regularmente 
“broadcasts” a identidade do usuário associado ao 
badge (crachá), via um transmissor de infra-vermelho. 
⚫Wearable Computing
⚫ Um display eletrônico pode adaptar à presença de um 
usuário, customizando seu comportamento de acordo a 
preferências do usuário.
⚫ Por exemplo: Uma sala poderia adaptar o ar condicionado 
e iluminação de acordo à pessoa dentro dela.
⚫Wearable Computing
https://www.youtube.com/watch?v=lWEZFEBksdM
⚫ Vamos ver um vídeo sobre Dispositivos Wearables(vestíveis)?
⚫Context-aware computing
⚫ Computação ciente do contexto
⚫ O “active badge” ou as reações de outros dispositivos 
a sua presença (o sensor) – exemplifica Context-aware 
computing.
⚫ Context-aware computing é uma subárea importante da 
Computação Ubíqua e Móvel.
⚫Context-aware computing
⚫ Onde sistemas de computadores automaticamente 
adaptam seu comportamento de acordo as circunstâncias 
físicas.
⚫ Tais circunstâncias físicas podem ser, em princípio, 
qualquer coisa fisicamente mensurável ou detectável.
⚫Context-aware computing
⚫ Tais como, a presença de um usuário, tempo do dia ou 
condições atmosféricas.
⚫ Algumas condições dependentes são imediatas para 
determinar, se é noite, dia do ano e posição geográfica.
⚫ Outras requerem processamento sofisticado para detectá-
las.
⚫Context-aware computing
⚫ Exemplo: Um fone móvel ciente de contexto, que é para tocar 
somente quando apropriado.
⚫ Ele deve automaticamente chavear para “vibrar” ao invés de “tocar”, 
dependendo do ambiente onde ele se encontra.
⚫ Processar as condições desse ambiente, não é trivial, dado as 
imprecisões das medidas de um sensor de posição.
⚫Sistemas Voláteis
⚫ Do ponto de vista de sistemas distribuídos, não existe 
diferença essencial entre computação ubíqua e móvel
ou as sub-áreas introduzidas (ou mesmo, as sub-áreas 
não abordadas aqui, tal como tangible computing.
⚫ Tangible Computing [Ishii and Ullmer 1997].
⚫ Augmented Reality, como exemplificada por Wellner’s 
digital desk [Wellner 1991].
⚫Sistemas Voláteis
⚫ Abordamos um modelo, chamado sistemas voláteis, 
que compreende as características essenciais de 
sistemas distribuídos de todos eles.
⚫ Sistemas Voláteis: certas mudanças são comuns, ao 
contrário do que, excepcionais.
⚫Sistemas Voláteis
⚫ O conjunto de usuários, hardware e software em 
sistemas ubíquos e móveis, é altamente dinâmico e 
mudanças imprevisíveis.
⚫ Um outro nome para esses sistemas é spontaneous, que 
aparece na literatura no termo spontaneous networking.
⚫Sistemas Voláteis
⚫ As formas relevantes de “volatilidade” inclui:
− Falhas de dispositivos.
− Links de comunicação.
− Mudanças nas características de comunicação tais como 
largura de banda.
− A criação e destruição de associações – relacionamentos de 
comunicação lógica – entre componentes de software 
residentes nos dispositivos.
⚫Sistemas Voláteis⚫ O termo “componente” compreende qualquer unidade 
de software tais como objetos ou processos, sem 
considerar se eles inter-operam como um cliente ou 
servidor ou “peer”.
⚫Sistemas Voláteis
⚫ Volatility não é uma propriedade da definição (defining 
property) de sistemas ubíquos e móveis: existem outros 
tipos de sistemas que demonstram uma ou mais 
formas de volatility, mas que não são nem móveis nem 
ubíquos.
⚫Sistemas Voláteis
⚫ Um exemplo é a computação peer-to-peer, tais como 
aplicações de compartilhamento de arquivo (Cap.10, 
Coulouris at al.), no qual o conjunto de processos 
participantes e as associações entre eles estão 
sujeitas a altas taxas de mudança.
⚫Sistemas Voláteis
⚫ O que é diferente em sistemas de Computação Ubíqua 
e Móvel, é que elas (associações) exibem todas as 
formas (mencionadas antes) de volatility (por isso 
mudam), devido ao modo que essas são integradas com 
o mundo físico.
⚫Sistemas Voláteis
⚫ Integrando com o mundo físico: smart glasses
https://www.youtube.com/watch?v=wlOsko9JL88
⚫Sistemas Voláteis
⚫ Existe muito a dizer sobre integração física e como esta 
causa volatility.
⚫ Integração física não é uma propriedade de sistemas 
distribuídos, ao passo que volatility é. 
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ São os ambientes dentro dos quais sistemas voláteis 
subsistem.
⚫ Espaços inteligentes são espaços físicos.
⚫ Formam a base para a computação ubíqua e móvel.
⚫ Mobilidade toma lugar entre espaços físicos.
⚫ Computação Ubíqua é embutida em espaços físicos.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ Um espaço inteligente é qualquer espaço físico com 
serviços embutidos, ou seja, serviços providos somente 
dentro daquele espaço físico.
⚫ É possível introduzir dispositivos de computação na 
natureza, onde não exista nenhuma infra-estrutura, para 
realizar uma aplicação de monitoração ambiental.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ Um espaço inteligente contém uma infra-estrutura de 
computação relativamente estável, podendo conter:
− Computadores servidores.
− Impressoras.
− Displays.
− Sensores.
− Uma infra-estrutura de rede sem fio, com conexão para a 
Internet.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ Existem diversos tipos de movimento que podem ocorrer 
em um espaço inteligente:
− Mobilidade física.
⚫ Espaços inteligentes agem como ambientes para dispositivos que 
visitam e deixam eles.
⚫ Usuários trazem e partem com dispositivos que eles portam ou vestem.
⚫ Dispositivos robóticos podem se mover eles próprios para dentro e 
para fora do espaço.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
− Mobilidade lógica.
⚫ Um processo ou agente móvel pode se mover para dentro ou para fora 
do espaço inteligente, ou para / de um dispositivo pessoal do usuário.
⚫ Um movimento físico de um dispositivo pode causar um movimento 
lógico de componentes dentro dele.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
− Usuários podem adicionar dispositivos relativamente 
estáticos (tais como media players) como adições de longo-
prazo ao espaço, e correspondentemente retirar dispositivos 
velhos dele.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ Exemplo: a evolução de uma smart home cujos ocupantes variam o 
conjunto de dispositivos dentro dele, em um modo relativamente não 
planejado durante o tempo.
− Dispositivos podem ser desligados ou falhar e, assim, 
“desaparecerem” de um espaço.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
Appears
⚫ Ou um componente de software “aparece” em um espaço 
inteligente pré-existente, e se qualquer coisa é de 
interesse, torna-se integrado, ao menos temporariamente, 
dentro do espaço, ...
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
Desappears
⚫ Ou um componente “desaparece” do espaço, através de 
mobilidade: porque ele é simplesmente desligado, ou ele 
falha.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ Pode ou não pode ser possível, para qualquer 
componente particular distinguir dispositivos de “infra-
estrutura”, dos dispositivos “visitantes”.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ Uma diferença importante que pode surgir entre sistemas voláteis é a 
taxa de mudança.
⚫ Algoritmos que têm de executar o “appear” ou o “desappear” de 
componentes (por exemplo, em uma smart home), podem ser 
projetados diferentemente daqueles, 
⚫ ... ... para os quais existem pelo menos uma tal mudança 
em qualquer tempo (por exemplo, um sistema 
implementado usando comunicação Bluetooth entre 
fones móveis em uma cidade bastante povoada).
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
⚫ Enquanto, o fenômeno de “appear” e “desappear” parece 
similar, numa primeira aproximação, do ponto de vista 
da segurança, uma coisa é um dispositivo de usuário 
entrar em um espaço inteligente, e outra coisa é um 
componente de software sair, se movendo para um 
dispositivo de infra-estrutura pertencendo ao espaço.
⚫Sistemas Voláteis – Espaços Inteligentes
https://www.youtube.com/watch?v=tEZDi3_4SDI&t=82s
⚫Vídeo sobre Prédios Inteligentes:
⚫Sistemas Voláteis – Modelo de Dispositivo
⚫ Um modelo para caracterizar dispositivos ubíquos e 
móveis.
⚫ Com o surgimento de Computação Ubíqua e Móvel, uma 
nova classe de dispositivos está se tornando parte de 
sistemas distribuídos.
⚫Sistemas Voláteis – Modelo de Dispositivo
⚫ Esse dispositivo é limitado em sua energia e recursos 
de computação.
⚫ Ele pode ter algumas maneiras de se interfacear com o 
mundo físico.
− Sensores (tais como detectores de luz);
− Atuadores (tal como meio de movimento programável).
⚫Sistemas Voláteis – Modelo de Dispositivo
⚫ Energia Limitada
⚫ Restrições de recursos.
⚫ Sensores e atuadores.
⚫ Fones com câmara.
OBRIGADO(A)
NOME DO 
APRESENTADOR
CONTATOSCARGO