MADRINET

El programa MADRINET

Este programa pretende avanzar en los elementos clave, las tecnologías frontera de comunicación, localización, procesado de datos y fusión de sensores y los paradigmas de gestión adaptativa/inteligente, para hacer viable el desarrollo de aplicaciones avanzadas e integradas de inteligencia ambiental. Entendiendo la viabilidad, en este contexto, en su triple vertiente tecnológica, de servicio y económica. Y entendiendo el amplio concepto de inteligencia ambiental como aquel en el que los servicios, cualesquiera que estos sean, se proveen al usuario (móvil) de manera transparente, ubicua, continua y personalizada.

Desde el punto de vista conceptual, el programa pretende contribuir a la visión "User-centric" propia de la perspectiva de la inteligencia ambiental, desde la visión "network-centric", propia de los sistemas distribuidos que cooperan y comparten recursos.

De entre los diversos elementos habilitadores de este tipo de servicios (handoff de sistemas de comunicación, interoperabilidad, reconfigurabilidad, miniaturización, protocolos y arquitecturas, interfaces de usuario, etc.), este programa se centra en las tres grandes áreas horizontales básicas para la concepción de este tipo de aplicaciones, a saber:

a) El ámbito científico-tecnológico relativo al despliegue y operación de los elementos de la red inteligente desde el punto de vista de la disponibilidad, integridad y compatibilidad de las señales: coberturas, compatibilidad electromagnética, capacidad, antenas inteligentes, redes ad-hoc, etc.

b) El ámbito científico-tecnológico de los sistemas de posicionamiento y localización precisa, íntegra y continua, en entornos interiores y exteriores, con el objetivo de integrar las tecnologías disponibles y emergentes (GPS/Galileo, WiFi, WiMAX, UWB, RFID) mediante paradigmas de fusión de sensores.

c) El ámbito científico-tecnológico de la inteligencia en la gestión de la infraestructura, mediante, por un lado, la concepción de sistemas inteligentes de planificación, optimización genética y sistemas multiagente para la gestión de los sistemas de comunicación y localización, y, por otro, mediante el desarrollo de agentes inteligentes de infraestructura que permitan dotar a los terminales de usuario de la información necesaria para el uso de los servicios.

La integración finalista de los avances en las tres áreas pretende conducir a la definición de los elementos arquitecturales, de procesado y de gestión inteligente de los sistemas de comunicación-cooperación basados en localización.

El programa incluye la realización de pilotos de conceptos, algoritmos y tecnologías, sobre los que se demostrarán servicios para entornos y aplicaciones reales.

Las áreas de aplicación previstas son las siguientes:

- Seguridad y gestión de crisis (protección civil, fuerzas de seguridad, etc.).
- Tráfico y aeropuertos (movilidad en superficie, gestión inteligente).
- Turismo y medio natural (aplicaciones turísticas y medio ambiente).
- Telemedicina y teleasistencia (hospitales y hogar inteligente).
- Aplicaciones de e-mobility (grandes aplicaciones).

Objetivos tecnológicos

El concepto de Inteligencia Ambiental, promovido especialmente por la Comisión Europea (ISTAG), plantea un escenario a medio plazo en el que los ciudadanos viven, compran, trabajan o descansan ayudados de interfaces inteligentes soportadas por tecnologías de comunicación (y computación) ubicuas, fiables y transparentes. La visión mayoritaria es la de un entorno centrado en el usuario, que interacciona con él de forma natural y no intrusiva, y donde la posición, el contexto y las preferencias son las claves de los nuevas aplicaciones y los nuevos servicios.

A esa visión y al desarrollo de sus tecnologías habilitadoras se han dedicado considerables recursos en el VI Programa Marco (y se dedicarán en el VII) y notables estudios prospectivos por parte del JRC (JRC, IPTS). Por otra parte, parece que la implantación real de estos servicios será gradual, heterogénea y de niveles de inteligencia de contexto variable, y aún se mantiene una reserva prudente sobre los tipos de modelo de negocio que podrían tener éxito. Este consorcio cree que, en la fase actual, es imprescindible avanzar en el desarrollo e integración de tecnologías emergentes que permitan concebir y evaluar servicios viables y desarrollar plataformas sobre las que ensayar y demostrar aplicaciones basadas en localización y provisión contextualizada de comunicaciones y contenidos.

La concepción de una arquitectura funcional-orgánica de un sistema general para la provisión de servicios con integridad, disponibilidad y fiabilidad pasa por el desarrollo e integración de las tecnologías en tres áreas horizontales imprescindibles, a saber: el área del despliegue y operación de los elementos de la red inteligente desde el punto de vista de la disponibilidad, integridad y compatibilidad de las señales; el área de los sistemas de posicionamiento y localización precisa, íntegra y continua, en entornos interiores y exteriores; y el área de la inteligencia en la gestión de la infraestructura.

Este programa aborda multidisciplinarmente estas tres áreas horizontales; a continuación, se listan sintéticamente algunos de los aspectos tecnológicos involucrados.

Área 1) Despliegue y operación de los elementos de la red:
- Despliegue de los elementos de la red. Coberturas y compatibilidad. Redes ad-hoc.
- Capacidad de enlaces radio en diversas tecnologías (GTD, PO y PTD).
- Aspectos de cobertura y compatibilidad WiFi, UWB y RFID.
- Posibilidades de WiMAX.
- Coberturas y medidas de intensidad y calidad de señal.
- Sensores adaptativos y MIMO.
- Alcances y compatibilidad en redes ad-hoc.
- Compatibilidad.

Área 2) Sistemas de posicionamiento y localización:
- Localización precisa y fusión de señales y sensores.
- Localización precisa con WiFi.
- Posibilidades de integración de otras tecnologías (WiMAX, celular, etc.).
- Diseño de sistemas UWB.
- Fusión de datos y seguimiento de terminales.
- Aspectos de multitrayecto.
- Integración de GPS/Galileo.
- Tecnologías RFID en móviles.

Área 3) Inteligencia en la gestión de la infraestructura:
- Gestión inteligente de los sistemas de red y de localización.
- Gestión dinámica de la cobertura de red (potencia, frecuencia, canal).
- Gestión de la transición entre redes inalámbricas complementarias (handoff inteligente).
- Localización mediante el modelado del comportamiento del usuario.
- Localización mediante la integración de sistemas de información (mapas, rutas, etc.).
- Gestión de los sensores para fusión de datos.
- Gestión de la identificación del usuario cuando su identidad deber ser gestionada simultáneamente por diversas redes (código GPS, código RFID, dirección IP, etc.).
- Diseño y desarrollo de agentes de usuario para acceder a la información del sistema de localización.
- Gestión de los recursos de localización por el agente de infraestructura en el sistema de usuario.

El avance en las tres áreas tecnológicas del programa habrá de permitir el desarrollo de una infraestructura avanzada de comunicaciones y localización sobre redes inalámbricas sobre la que concebir e implementar servicios basados en la posición y contexto de los usuarios. El objeto propio de cada una de las áreas está compuesto en sí mismo por una colección de problemas tecnológicos relevantes, desde el modelado radioeléctrico de las coberturas y compatibilidades de las redes inalámbricas, la fusión de información para la obtención precisa, íntegra y continua de la localización de objetos y la gestión inteligente de la infraestructura para su adaptación en función del entorno. Pero teniendo todas ellas interés científico-tecnológico propio, la suma ordenada de las mismas en un único programa de investigación finalista permitirá desarrollar la infraestructura común necesaria para el desarrollo de aplicaciones completas, asegurando su calidad de servicio, su integridad y, por tanto, en definitiva, su viabilidad tecnológica.

El proyecto pretende finalmente concebir y demostrar mediante una arquitectura funcional-orgánica abierta en una plataforma-piloto, las posibilidades para provisión de servicios que permiten las tecnologías actuales y emergentes para PAN, LAN y WAN y de integración de inteligencia en terminales móviles.

Esta plataforma tecnológica se demostrará en entornos complementarios con servicios concretos en colaboración con las empresas y usuarios finales del consorcio.