Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Diseño de una arquitectura de localización geográfica para entornos de interior basada en información multisensor


Nace en Blanca (Murcia) en 1983. En 2007 obtiene el título de ingeniero en informática por la Universidad de Murcia. A continuación cursa el máster de doctorado (Tecnologías de la Información y Telemática Avanzadas ) en la Universidad de Murcia obteniendo el título de máster en el año 2009. Desde septiembre de 2007 estuvo asociado a distintos proyectos de investigación dentro del departamento de Ingeniería de la Información y las Comunicaciones de la Facultad de Informática de la Universidad de Murcia. Entre esos proyectos destacan: el proyecto "Desarrollo de un sistema gestor y radiante de nodos inalámbricos de ámbito público (ÁGORA WIFI)"  iniciado en septiembre de 2007 y finalizado en enero 2009, el proyecto  "Plataforma empresarial open source de VOIP  para la integración de nuevas soluciones flexibles ERP-CRM en las pymes (PEOSPYM)" que se llevó a cabo entre octubre de 2008 y marzo de 2009, y el proyecto "M:VIA" desde enero de 2009 hasta enero de 2010.  En el año 2010 obtiene una beca de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en la Universidad de Murcia, donde participa en actividades docentes en el año 2012. Paralelamente está asociado al desarrollo del proyecto LOCUM. Posee comunicaciones en congresos nacionales e internacionales. Domina la lengua inglesa.

Resumen de tesis

"Esta tesis doctoral se centra en el diseño de una arquitectura de localización para interiores, en la cual se intentará aprovechar aquellas tecnologías disponibles en este tipo de entornos, como pueden ser las redes inalámbricas 802.11. Además se pretende dar un paso más en el diseño de este tipo de arquitecturas, aprovechando las innovaciones que se van integrando en los dispositivos móviles, como cámaras, acelerómetros, brújulas, etc., que nos ayuden a captar información del entorno que nos rodea y apoyen el proceso de localización.

Trabajaremos en el diseño de una arquitectura genérica y extensible cuyo resultado pueda ser adaptado a cualquier entorno en el que sea de utilidad, ofreciendo a las aplicaciones de más alto nivel servicios de localización, como posicionamiento, seguimiento, navegación u otros. Estudiaremos técnicas que nos ayuden a identificar patrones de comportamiento de los usuarios, con el fin de ofrecer servicios de localización de valor añadido. Por último, analizaremos los aspectos de seguridad, en lo que se refiere a privacidad, que presentan este tipo de aplicaciones"

Área de conocimiento

Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones

Grupo de investigación

Sistemas inteligentes
Director: Óscar Cánovas Reverte

Programa de doctorado

Tecnologías de la Información y Telemáticas Avanzadas

Período de Actividad

20/01/2010 - 19/01/2014

Estado de tesis

Defendida

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos

- Antonio J. Ruiz-Ruiz, Oscar Canovas, Ruben A. Rubio, and Pedro E. Lopez-de-Teruel. Using SIFT and WiFi signals to provide location-based services for smartphones. In Proceedings of the Eighth Annual International Conference on Mobile and Ubiquitous Systems (MOBIQUITOUS). December 2011. Copenhaguen (Denmark).

- Antonio J. Ruiz-Ruiz, Oscar Canovas. Integrating probabilistic techniques for indoor localization of heterogeneous clients.. En Actas de 10ª Jornadas de Ingeniería Telemática (JITEL 2011). Septiembre 2011. Santander (Spain)

Resultados mas destacados de la tesis doctoral

Tras los dos primeros años de desarrollo de mi tesis doctoral ya se están obteniendo buenos resultados en lo referente a la mejora de los sistemas de localización en interiores. Hemos estado trabajando con dispositivos que fueran capaces de recabar información contextual, principalmente smartphones y tablets. Aúnque aún estamos avanzando en el desarrollo de un sistema escalable, extensible y robusto, los resultados obtenidos nos hacen ser optimitas de cara a continuar con nuestra labor de investigación. Estudios anteriores mostraban resultados en los que conseguían localizar un dispositivo con una precision cuyo error medio estaba en torno a un metro. En nuestro caso hemos mejorado este error medio hasta los 54 centímetros. En entornos de exterior una diferencia de medio metro puede no ser muy alarmante, pero en entornos de interior como puede ser un edificio que albergue un museo, un error de esa magnitud nos puede llevar a confusión sobre si estamos en una sala u otra o incluso saber si estamos frente a una obra de arte u otra. Aunque todavía es pronto para avanzar nuevos logros, ya se está trabajando en nuevas técnicas que nos permitan ser más eficaces a la hora de modelar entornos para implantar un sistema de localización como el que se está desarrollando en esta tésis, así como mejorar la precisión del mismo ofreciendo mecanismos que optimicen en cada momento el funcionamiento del sistema para ofrecer al usuario el servicio más adecuado a sus necesidades.

Estancia investigadora en la Universidad de Aarhus (Dinamarca)

Resumen actividad a desarrollar

Durante mi estancia de tres meses de duración en la Universidad de Aarhus (Dinamarca) voy a colaborar con el profesor M. B. Kjaergaard dentro del grupo de investigación "Ubiquitous computing and Interaction" perteneciente al Departamento "Department of Computer Science".

La actividad a realizar está motivada por el hecho de que durante las últimas décadas las grandes organizaciones han estado sometidas a una gran presión para reformar sus estrategias de negocio con el fin de llevar a cabo una gestión eficiente de sus recursos, tanto humanos como económicos, con el fin de optimizar la calidad de los servicios ofrecidos minimizando el coste de los mismos.  En muchas ocasiones las mayores dificultades para realizar a cabo una óptima planificación de la gestión de recursos vienen por la falta de información precisa sobre el uso real que se hace de los servicios e instalaciones que se deben gestionar.  Obtener información precisa sobre el tipo de personas que acuden cada día al hospital y extraer patrones de comportamiento de esas personas pueden ayudar a tener una visión más clara sobre cual es nivel de usabilidad alcanzado por los servicios ofrecidos.

En el caso del entorno en el que nos centraremos, el hospital Universitario de Aarhus, la principal fuente de información a la hora de planificar la gestión de un hospital se basa en meras estadísticas acerca del número de pacientes hospitalizados anualmente, el tiempo medio que estos pacientes permanecen ingresados en el hospital, o el número de personas que han pasado por una consulta un día determinado. Estos datos, aunque pueden ser precisos, no reflejan la información apropiada para poder hacer un profundo análisis del funcionamiento de un entorno tan complejo como este. Por ejemplo, entre otras muchas cosas,  no se tiene en cuenta información sobre los visitantes que recibe el hospital cada día, cuales son las zonas más donde se encuentra una mayor afluencia de personas o cual es el recorrido que ha realizado un empleado durante un día de trabajo. Además, lo que consideramos más importante, es el no poder tener acceso a esta  información de forma actualizada en todo momento de modo que se pueda modificar la gestión diaria de un hospital de forma dinámica.

El grupo de investigación de computación ubicua de la universidad de Aarhus se encarga de dar solución a este y otros muchos tipos de problemas en los que se ha de estudiar el contexto que rodea a las personas  entender el comportamiento de las mismas con el fin de ofrecerle servicios lo más adecuado posible a sus necesidades.

En qué medida favorece la estancia tu línea de investigación en el desarrollo de tu tesis doctoral

Dentro del desarrollo de mi tesis, basada en el estudio de diferentes técnicas para el desarrollo de un sistema de localización para interiores, se ha definido una línea de investigación de común interés para ambas partes. Ésta se basa en el análisis de grandes bases de datos que contienen información de sensores disponibles en los smartphones de los usuarios de un hospital, así como de otros dispositivos que forman parte del material de trabajo en un entorno hospitalario. Además el trabajo a realizar permitirá realizar diversas labores de investigación relacionadas con el análisis de datos de localización. En ese sentido se llevará a cabo un estudio de aplicación de técnicas de detección de patrones que ayuden a realizar una clasificación automática de las personas localizadas en el interior de un edificio. Esta clasificación asignará a cada una de estas personas el rol que desempeña dentro del entorno analizado. Por ejemplo, dentro del entorno hospitalario seremos capaces de discriminar cuando un dispositivo pertenece a un empleado, a un paciente de larga estancia o a un paciente que acude a una visita con su doctor.  Esta información será de utilidad para aquellas personas encargadas de la planificación de los servicios ofrecidos por el hospital.

Sin duda alguna, la labor de investigación que va a ser realizada durante esta estancia va a cubrir un importante apartado del desarrollo de mi tesis doctoral como es la puesta en práctica de un sistema de localización dentro de un entorno real con el fin de poder obtener información de valor añadido a partir de las estimaciones de localización realizadas. 

Año de programa

2013

Actualmente investigas en la línea

Sobre estos datos se realizarán distintas pruebas aplicando diferentes técnicas de Crowdsourcing con el fin de estudiar el comportamiento de los usuarios, cuales son los patrones de movimientos más usuales que suelen realizar, así como detectar posibles agrupamientos en los desplazamientos de los usuarios suelen realizar, obteniendo información adicional sobre la forma de actuar de las personas cuando se desplazan conjuntamente con otras.

Además la información contenida en la base de datos de estudio también es referente a otros dispositivos físicos, como aparatos de uso quirúrgico u otros dispositivos de uso común en un entorno hospitalario. El objetivo es monitorizar en todo momento cual es la posición que ha seguido un dispositivo, y extraer información adicional sobre el uso que se hace del mismo, cual es su ubicación más común (en el caso de ser necesaria su búsqueda ante un caso de emergencia) y otros aspectos que puedan surgir tras analizar estos datos.

Hoy en día hay varios trabajos que se centran en la monitorización y seguimiento de las personas de forma individualizada, pero no se ha hecho un estudio de cual suele ser su comportamiento cuando estas se encuentran en su lugar de trabajo (en el caso de los trabajadores del hospital). El objetivo es comprobar hasta qué punto, el análisis de los datos extraídos de algunos sensores disponibles en los actuales smartphones, puede ayudar a detectar diferentes situaciones que puedan darse en el interior de un edificio. Por ejemplo, situaciones de riesgo como puede ser el caso de un incendio, en el que haya que establecer un plan de evacuación que pueda verse apoyado por información relativa a la posición de las personas y al grado de masificación que pueda haber en una zona determinada del edificio.  

Fecha de Inicio

17/06/2013

Fecha de Fin

20/09/2013

País

DINAMARCA

Nombre del Centro

University of Aarhus

Departamento del Centro

Department of Computer Science

Defínelo en una frase

La universidad de referencia en Dinamarca.

Dinos por qué elegistes este centro

Elegí este centro por la amplia labor de investigación que el grupo "Ubiquitous Computing and Interaction" están llevando a cabo durante los últimos años en temas del ámbito de mi tesis. Los resultados que han obtenido se reflejan en la calidad de las publicaciones que han realizado y en la gran cantidad de proyectos de investigación que participan. Otro de los motivos de mi elección, es el alto grado de experiencia en el ámbito de la computación ubícua que tiene todo el personal del grupo de investigación. Además una vez vivida la experiencia, estoy en condiciones de asegurar que el grupo está compuesto no solo de grandes investigadores sino que además son grandes personas, que hacen muy fácil el trabajo diario gracias al apoyo que siempre ofrecen. La integración dentro del grupo de trabajo ha sido inmejorable. Guardo un muy grato recuerdo del trabajo y el tiempo que he pasado como integrante del grupo. 

¿Cómo beneficiará al grupo de investigación de origen las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia?

Nos ha permitido evaluar distintas técnicas en un entorno, que por su tamaño, los recursos tanto económicos como de personal que se requerían para llevar a cabo los experimentos, era muy difícil (casi imposible) de poder llevar a cabo aquí. A parte del buen trabajo realizado y los logros conseguidos, se ha creado un estrecho vínculo de comunicación y colaboración con un importante grupo de investigación dentro de nuestro campo de interés. 

¿Los conocimientos adquiridos podrán originar una nueva línea de investigación?

Sin duda alguna tanto el conocimiento adquirido como las buenas relaciones creadas entre ambas universidades podrán originar nuevas líneas de investigación en las que trabajar en un futuro cercano. Actualmente, tanto yo como mis directores de tesis, seguimos en contacto con la Universidad de Aarhus con el fin de poder establecer alguna línea de investigación conjunta que pueda materializarse a cabo en los próximos años.

Mantiene el grupo de acogida y de origen una relación investigadora estable?¿Crees que en caso de no existir se establecerá?

Antes de mi estancia no existía ningún tipo de relación investigadora entre ambos grupos. Sin embargo, tal y como he dicho anteriormente, los tres meses que he formado parte del grupo de acogida han servido para establecer unas buenas líneas de contacto que en un futuro pueden dar lugar a nuevos retos y líneas de investigación conjuntas.

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

La ciudad de Aarhus, totalmente desconocida por mi parte antes de plantearme llevar a cabo esta estancia allí, es la segunda ciudad más grande de Dinamarca, con unos 300.000 habitantes. Una vivida esta experiencia, puedo decir que es el destino perfecto para pasar una larga temporada, ya que a parte de su gran Universidad, la propia ciudad ofrece una amplia oferta cultural y de ocio, además de ofrecer el encanto de una bonita ciudad escandinava. Situada en el centro del país es una buena opción para poder conocer todo el país haciendo excursiones al resto de ciudades danesas importantes como pueden ser Copenhague, Odense. Existe una muy buena red pública de transportes que ofrece una amplia variedad de opciones que hacen muy fácil el poder desplazarte a lo largo de todo el país. Además, existen muy buenas combinaciones aéreas para poder viajar desde distintos puntos de España.

Es la ciudad universitaria por excelencia de Dinamarca, y buena prueba de ello es el gran ambiente que hay en toda la ciudad a lo largo del curso académico. Durante el verano es una ciudad llena de vida a todas horas del día. La zona del canal es el más claro ejemplo de la gran actividad y dinamismo que tiene la ciudad. La gran variedad de restaurantes y bares de tapas que hay a lo largo del canal hacen de esta zona de la ciudad un sitio con un encanto especial, siempre concurrido de personas con ganas de pasar un rato agradable con los amigos. En toda la ciudad se respira la tranquilidad y la seguridad con la que viven sus habitantes.  A veces uno tiene la sensación de ser unos más de ellos, por lo fácil que es integrarte en el ambiente de la ciudad.

Como ocurre en todos los países escandinavos, la mejor época del año para visitarlos es el verano, los inviernos son bastante fríos y lluviosos. Mi experiencia, desde junio a septiembre, no pudo ser mejor, temperaturas agradables durante la mayor parte de los tres meses que duró mi experiencia allí. Este buen tiempo me permitió disfrutar de la ciudad al máximo con mi familia, con la que tuve el place de pasar un mes estupendo. A principios de septiembre tiene lugar el Festival de Aarhus, lo que viene siendo sus fiestas patronales. Es una semana llena de actos de todo tipo, culturales (visitas a museos, conciertos, obras de teatro), deportivos (competiciones de equipo, carreras populares) y gastronómicos (degustaciones de una amplia variedad de cocinas mundiales).

Hay muchísimas cosas que se pueden contar sobre esta magnífica ciudad, sus costumbres y sus habitantes, pero recomiendo visitar esta página web (en Danés, Inglés y Alemán) para poder obtener más información: http://www.visitaarhus.com

Sin duda alguna, si tuviera que resumir en una palabra todo lo que ofrece la ciudad, esta sería: "Volveré".

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