Dynamic world model for context-aware environments

Abstract

The main subject of this dissertation is a dynamic symbolic world model which is connected to sensor networks through data acquisition and processing modules. Being dynamic, it is capable of accompanying the state of the represented spaces in real time. This model can be distributed over several servers as all the objects in the model are uniquely described by URI and relations may exist with objects located in remote servers. It also allows users to construct and share their own models of the world as they visit different places. Symbolic world models are complementary to geometric world models which are much more widespread. They are similar to human mental models of space, allow for meaningful descriptions of locations and the creation of relations between them. The main contributions of our research are: the space characterization based on traces from available networks, automatic feeding of the world model through a set of processing modules that receive information from a wireless network, a world model that resembles human mental models of space, an editing tool for manual creation of the model and a set of applications that contribute to the model expansion and/or use the existing data from the model.

O tema principal desta dissertação é um modelo de espaços simbólico e dinâmico ligado a uma rede de sensores através de m´módulos de aquisição e processamento de dados. Sendo dinâmico, acompanha o estado dos espaços representados em tempo real. Este modelo pode ser distribuído por vários servidores uma vez que todos os objetos no modelo estão univocamente identificados por um URI e poderão ser estabelecidas relações entre objetos localizados em servidores remotos. Os utilizadores podem criar e partilhar os seus próprios modelos na medida em que vão visitando os diversos locais de interesse. Os modelos de espaço simbólicos complementam os modelos geométricos que são muito mais comuns. São semelhantes aos modelos mentais, permitem a introdução de descrições mais ricas dos objetos e a criação de relações entre eles. Os contributos deste projeto de investigação são: caracterização dos espaços baseada nos dados provenientes de redes existentes, atualização automática do modelo de espaços através de um conjunto de m´módulos de processamento que recebem os dados de uma rede sem fios, um modelo de espaços semelhante aos modelos mentais, uma ferramenta para criação manual do modelo de espaço e um conjunto de aplicações que atualizam o modelo e/ou utilizam os dados existentes.