Computacao Vestıvel - Definicao e Desafios

Thiago Kenji Okada1

1Instituto de Matematica e Estatıstica (IME) – Universidade de Sao Paulo (USP)Rua do Matao, 1010 – Cidade Universitaria, Sao Paulo - SP, CEP: 05508-090

Tel.: (11) 3091-6101

thiagoko@ime.usp.br

Resumo. Esta monografia tem como objetivo dar uma visao geral do que ea computacao vestıvel, termo muito utilizado ultimamente gracas a disposi-tivos como o Pebble, Google Glass e o recente Android Wear. Apesar dealgo aparentemente novo, a computacao vestıvel comecou na decada de 1960e muitos dos conceitos usados hoje nasceram a muito tempo atras. Nesteartigo veremos a definicao do termo, uma breve historia, os desafios que acomputacao vestıvel oferece, suas aplicacoes e como a computacao vestıvelpode influenciar as novas vidas. Este texto tem como base os artigos de Star-ner [Starner 2001a, Starner 2001b] e Mann [Mann 1997], dois pesquisadoresinfluentes na area, alem de incluir informacoes sobre dispositivos vestıveis re-centes.

1. Introducao

O termo computacao vestıvel (do termo em ingles wearable computing) pode descreverum grande numero de dispositivos e conceitos. Hoje em dia, ao pensar em computacaovestıvel, logo vem em mente dispositivos como o “oculos inteligente” Google Glass e osdiversos “relogios inteligentes” como o Pebble, Samsung Galaxy Gear, Moto 360, entreoutros. Porem computacao vestıvel e mais que um produto terminado: idealmente o termodeve ser usado para descrever o desenvolvimento de um estilo especıfico de interface aoinves da manifestacao de um produto em si [Starner 2001a].

Dispositivos embarcados, de forma geral, ja oferecem diversos desafios. Um dis-positivo embarcado e aquele que combina os requisitos de processamento, hardware es-pecializado, custo e uma fonte de energia propria (como uma bateria) para executar umadada tarefa. A computacao vestıvel oferece os mesmos desafios, com o agravante do pro-blema da interface com o usuario, que inclui se o projeto do dispositivo esta de acordocom a moda vigente [Starner 2001b].

Nesta monografia, sera dado uma visao geral do que e a computacao vestıvel,passando das definicoes dadas na literatura, sua historia e evolucao, desafios encontradosna criacao de um dispositivo vestıvel, as possıveis aplicacoes e uma breve conclusao decomo a computacao vestıvel pode mudar o jeito com que as pessoas interagem com seusdispositivos..

Durante o texto, sera usado o termo “computacao vestıvel” para descrever a areade pesquisa e conhecimento, enquanto o termo “dispositivo vestıvel” sera usado paradispositivos que implementem os conceitos da computacao vestıvel.

2. O que e computacao vestıvel?

Ao longo dos anos diversos autores definiram o que e computacao vestıvel por suas ca-racterısticas desejadas. Por exemplo, Rhodes diz que dispositivos vestıveis devem proverportabilidade durante o uso; permitir operacao sem o uso das maos ou com as maos parci-almente ocupadas; pode atrair a atencao do usuario, mesmo quando nao esta sendo usadoativamente; pode rodar continuamente; e tenta perceber o contexto do usuario. Korthemet al. definiu o termo de forma semelhante a Rhodes, porem usa o termo realidade au-mentada para descrever uma interface que seja discreta ao usuario, ao mesmo tempo queprove informacoes dependentes do contexto. Enquanto isso, Mann descreve dispositivosvestıveis como dispositivos sempre prontos, irrestritos, nao monopolizadores da atencaodo usuario, observavel e controlavel pelo usuario, atento ao ambiente, util como ferra-menta de comunicacao e pessoal [Starner 2001a].

As definicoes de Rhodes e Korthem et al. trazem alguns problemas. A de Rhodes,por exemplo, englobaria os smartphones, apesar desses dispositivos nao serem conside-rados vestıveis (e sim sao computadores de uso geral). Ja a definicao de Korthem et al. emuito restrita, excluindo dispositivos vestıveis mais simples como “relogios inteligentes”(ou outros dispositivos que nao incluem uma interface com o usuario imersiva, necessariapara a realidade aumentada). Ja a definicao de Mann e bastante geral, e bem aceita comoa definicao de um dispositivo vestıvel.

Uma outra definicao, dada por Starner, define computacao vestıvel como umesforco para conseguir um dispositivo vestıvel hipotetico, mas ideal. A premissa e oconceito de ciborgues ou simbiose entre homem e maquina, introduzido em 1960. Man-fred Clynes e Nathan Kline usam o termo ciborgue para descrever uma combinacao entrehomem e maquina que se torna uma extensao natural do usuario. A interface nao requeratencao consciente, assim como uma pessoa andando de bicicleta. Ja J. C. R. Lickli-der define simbiose entre homem e maquina como “cerebros humanos e computadoresacoplados de forma tao proxima que o resultado seria que nenhum cerebro humano con-seguiria pensar e processar dados de outra maneira [. . . ]” [Starner 2001a].

Para alcancar esse modelo ideal de computacao vestıvel, Starner define variosatributos chaves:

• Persistente e prove acesso constante a informacoes e servicos: criado para o usocontınuo e diario, um dispositivo vestıvel pode interagir com o usuario a qualquermomento, interrompendo quando necessario e apropriado. Igualmente, o usuariopode acessar o dispositivo de forma rapida e com pouco esforco. O dispositivotem que ser movel e fisicamente discreto;

• Percebe e modela de acordo com o contexto: o dispositivo deve observar e modelaro ambiente atual do usuario, o estado fısico e mental do mesmo, assim como seuproprio estado interno. Em alguns casos, o usuario pode fornecer sugestoes paraajudar na tarefa do dispositivo. O dispositivo tambem deve informar seu estadopara o usuario, de forma explıcita ou implıcita. Finalmente, o dispositivo devemostrar o que esta fazendo, de forma que o usuario possa corrigir eventuais falhas;

• Adaptar as interacoes baseada no contexto do usuario: o dispositivo deve adaptaros modelos de entrada e saıda de acordo com o que for mais apropriado, tantofisicamente como socialmente. Muitas vezes, a interface com o dispositivo sera

algo secundario a tarefa atual do usuario e deve demandar a mınima atencao ne-cessaria. A interface tem que garantir a privacidade e permitir personalizacoes,caso necessario;

• Aumentar e mediar interacoes entre ambiente e usuario: o dispositivo vestıveldeve providenciar informacoes tanto no mundo fısico como virtual. Por exemplo,o dispositivo deve capturar informacoes do ambiente e filtra-las para o que forrelevante ao usuario.

Apesar do proprio Starner reconhecer que esses atributos sao ambiciosos[Starner 2001a], os conceitos definidos por ele sao interessantes pois nao focam o queo dispositivo vestıvel deve ser (como as definicoes dos outros autores), mas sim numobjeto de estudo para tornar a interfaces desses dispositivos vestıveis melhores.

3. Historia e evolucaoProvavelmente o primeiro dispositivo vestıvel mencionado na literatura foi o calculadorde probabilidade em jogos de roleta vestıvel de Thorp e Shannon, dois professores do MIT(Massachusetts Institute of Technology). Eles estavam interessados na probabilidade dediversos jogos de azar. A ideia que Thorp teve em 1955, era calcular posicao e velocidadeda bola e da roda para prever os futuros caminhos a serem percorridos, e daı prever ondea bola pararia. Um dispositivo vestıvel foi desenvolvido em 1961 para aumentar as chan-ces de ganho dentro de cassinos (Figura 1), entretanto o dispositivo so foi revelado em1966, por conta do medo que os autores tinham de serem abordados usando o dispositivo[Thorp 1998, Starner 2001b].

Porem, se considerarmos um computador um dispositivo programavel pelousuario (ou seja, nao especializado como foi o caso do dispositivo criado por Thorp eShannon), a computacao vestıvel como conhecemos hoje foi inventado por Steve Mann,durante o fim da decada de 1970 e inicio da decada de 1980. Ele desenvolveu diversostipos de dispositivos vestıveis de uso geral, incluindo instrumentos musicais vestıveis,computadores baseados em som, e dispositivos para auxiliar cegos. Em 1981, Manndesenvolveu um dispositivo de uso geral com uma tela montada na cabeca. O sistemaprovia texto, graficos, audio, vıdeo, e era controlado com um teclado de uma mao primi-tivo. Gracas a sua generalidade, esse sistema seria o que a maioria das pessoas descreveriacomo um “computador” hoje. O sistema permitia que diversos tipos de aplicacoes fossemexecutadas enquanto o usuario andava fazendo outras coisas. O computador podia ate serprogramado enquanto o usuario caminhava ao redor [Mann 2013].

A Figura 2 mostra a evolucao dos dispositivos desenvolvidos por Mann ao longodos anos. Avancos na miniaturizacao de componentes diminuıram o tamanho dos dispo-sitivos com o passar dos anos [Mann 1997].

Em 1989, uma tela de LEDs vermelhos criado pela Reflection Tecnhnology per-mitiu que pessoas comuns desenvolvessem dispositivos vestıveis a partir de produtos co-merciais. Usando essa tela, Steve Feiner desenvolveu um sistema de realidade aumentada.Em 1990, a Xybernaut Corporation (originalmente Computer Products & Service Incor-porated ou CPSI) comecou a comercializar dispositivos vestıveis em diversas areas. Em1994, Mann fez streaming de um vıdeo do seu dispositivo vestıvel para a World WideWeb, permitindo que espectadores vissem o que ele estava vendo. Por nao existir prove-dores de rede sem fio, o sistema foi feito de forma manual. Em 1998, Mann desenvol-

Figura 1. O dispositivo vestıvel inventado por Thorp: do tamanho de uma caixade cigarros, com um fio indo para os sapatos para controlar o tempo da roleta,enquanto outro fio era conectado a um fone de ouvido para receber os resultados[Melanson 2013]

veu um prototipo de um relogio rodando o sistema operacional GNU/Linux (Figura 3)[Mann 2013].

Mais recentemente, temos os primeiros dispositivos vestıveis disponıveis parao publico geral. Por exemplo, temos “relogios inteligentes” disponıveis para o grandepublico como o Pebble [peb ] e os diversos relogios baseados na plataforma Android Wearcomo o LG G Watch, Moto 360 e Samsung Gear Live [and ]. Alem disso, recentementetivemos a criacao de diversos dispositivos vestıveis voltados para quem pratica esportes:dispositivos com funcionalidades especıficas, geralmente no formato de relogios ou pul-seiras e com sensores como pedometros, monitores cardıacos, monitores de atividade, etc[Voo 2014]. E, apesar de ainda nao estar disponıvel para o publico geral, o Google Glass eoutro exemplo de dispositivo vestıvel que tem um publico bem maior que os dispositivosvestıveis normalmente encontrados na literatura [goo a].

4. DesafiosA computacao vestıvel oferece diversos desafios, assim como qualquer outro sistemade computacao. Cada problema enfrentado pela computacao vestıvel esta direta-mente ligado a outro. Por exemplo, a bateria afeta a quantidade de processamento,a interface de operacao, o tamanho do dispositivo, entre outros. Starner discute al-guns desafios enfrentados que sao necessarios para desenvolver um dispositivo vestıvel[Starner 2001a, Starner 2001b]:

• Energia;

Figura 2. A miniaturizacao de componentes na industria permitiu os dispositivosvestıveis ficarem cada vez mais discretos ao longo dos anos: (a) prototipo de1980 com monitor CRT de 1,5”: (b) prototipo do final da decada de 1980 commonitor CRT de 0,6”; (c) um monitor comercial do inicio da decada de 1990; (d)prototipo do final da decada de 1990, praticamente indetectavel, consistindo deoculos, controle na mao e um computador embaixo da camiseta [Mann 1997].

• Dissipacao de calor;• Rede;• Interface;• Privacidade.

O problema de dissipacao de energia, porem, ja foi resolvido. Na epoca em queo Starner publicou o artigo [Starner 2001a], ele cita que os processadores de desktop da-quela epoca atingiam mais de 100W de dissipacao de energia. Num dispositivo vestıvelisso seria desconfortavel pois eles poderiam atingir temperaturas de mais de 40oC, alem deexigirem dissipadores de calores ativos como ventoinhas (o que exige energia adicional).Porem com a chegada de processadores com baixa dissipacao de energia (TDPs, ou Ther-mal Design Power de 2W ou menos), como os processadores ARM R© ou Intel R© AtomTM

[Wang and Dey 2011], o problema foi resolvido (tanto que smartphones nao queimam amao do usuario durante o uso) e por isso esse ponto sera omitido deste artigo.

4.1. Energia

Energia provavelmente e um dos fatores que mais limita o desenvolvimento de dispositi-vos moveis. Enquanto o numero de transistores continua a crescer de forma exponencial,a capacidade das baterias cresce de forma linear [Starner 2001a], como mostrado na Fi-gura 4.

Durante o desenvolvimento dos dispositivos moveis, a capacidade energetica dodispositivo provavelmente e um dos principais fatores que guia do desenvolvimento. Issoporque a bateria vai afetar o tamanho, peso, custo e mesmo a satisfacao do usuario finalao usar o dispositivo. Por exemplo, uma bateria muito pequena pode frustrar o usuariofinal por ter duracao muito curta, porem uma bateria muito grande pode tornar o disposi-tivo muito grande e pesado dependendo, do dispositivo a ser desenvolvido (por exemploimagine um “oculos inteligente”) [Starner 2001a].

Ainda e necessario levar em conta durante o desenvolvimento do dispositivomovel a maneira que o usuario ira carregar seu dispositivo. Um bom projeto leva em

Figura 3. Um relogio-computador com capacidades de videoconferencia capazde rodar um aplicativo de conferencia atras de um relogio transparente, execu-tando o XF86 dentro de um sistema GNU/Linux [Mann 2013].

conta a rotina diaria do usuario, por exemplo, se a bateria durar 16 horas de uso e sercarregada em 8 horas, o usuario pode carregar a bateria enquanto estiver dormindo e usardurante um dia inteiro. Se o dispositivo exigir recargas constantes isso pode se tornar umproblema [Starner 2001a]. O Google Glass foi um exemplo disso: apesar de inovador,alguns usuarios reclamaram que a bateria do Google Glass dura muito pouco, chegando achamar isso de “tendao de Aquilles” do dispositivo [Y 2013].

Um agravante para os problemas citados acima e o fato de um unico usuario poderter diversos dispositivos moveis, conectados por uma rede sem fio, pois nesse caso cadadispositivo tem sua propria fonte de energia, provavelmente de capacidades diferentes, ese tornam pontos independentes de falhas [Starner 2001a]. Um sistema que seja depen-dente desses dispositivos, como por exemplo um monitor da saude do usuario, compostode varios dispositivos diferentes (por exemplo, um monitor cardıaco e um smartphone),pode falhar caso a bateria de qualquer um dos dispositivos acabe, podendo gerar proble-mas nao planejados durante o projeto do sistema.

Uma solucao para os problemas citados acima e projetar o sistema de forma ase adaptar a rotina diaria do usuario. Por exemplo, uma jaqueta vestıvel pode ser car-regada por um carregador sem fio embutido no armario [Starner 2001a]. Uma outraideia e carregar o dispositivo a partir do proprio corpo do usuario, por exemplo, se apro-veitando da emissao de calor, respiracao, pressao sanguınea, movimento, entre outros[Starner 1996, Starner 2001a]. Ou mesmo aproveitar a energia do ambiente, como celulassolares ou ondas de radio [Starner 2001a]. Qualquer ideia que permita ao usuario apro-veitar melhor o seu dispositivo e bem vinda.

Figura 4. Evolucao do poder de processamento X densidade de energia nasbaterias [Zehr 2014]

4.2. Rede

Assim como qualquer dispositivo movel, o tipo de rede disponıvel e a quantidade de ener-gia pode limitar a quantidade de comunicacao que o dispositivo vestıvel pode executar.Por isso, bits por segundo por watt e geralmente uma medida mais significativa para co-nexoes sem fio do que banda maxima. Outro serio problema de dispositivos moveis e ainteroperabilidade entre diferentes servicos.

Para dispositivos vestıveis, a rede envolve comunicacoes de tres tipos: fora docorpo com a rede fixa, no corpo entre os dispositivos, e perto do corpo para objetos pertodo usuario. Cada uma dessas redes exige um diferente tipo de projeto [Starner 2001b].

4.2.1. Comunicacoes com redes fixas fora do corpo

Existem diversos padroes para comunicacao entre dispositivos sem fio e a infra-estruturafixa. Por exemplo, redes de comunicacao celular como o GSM (Global System for Mo-bile Communications), TDMA (Time-division multiple-access) e CDMA (Code-divisionmultiple-access), alem de padroes como o 3G e o 4G, permitem que dispositivos moveiscomo smartphones se comuniquem a velocidades de varios megabits por segundo a gran-des distancias das antenas base [Starner 2001b].

Porem, mesmo considerando que essas redes hoje, em dia, sao populares, algunsproblemas continuam. Por exemplo, quanto mais longe dos grandes centros mais difıcil econseguir um bom sinal. Mesmo que mais torres e sinais de satelite atenuem o problema,nao e interessante financeiramente investir em areas remotas [Starner 2001b]. Esses pro-blemas podem ser resolvidos com o uso de cache [Endler and Goldman 2014] ou DTNs(Delay Tolerant Network) [de Oliveira et al. 2014], respectivamente, porem dependem dotipo de aplicacao.

Mesmo desconsiderando o problema acima, o uso de comunicacoes fora do corpoe custoso considerando o ponto de vista da energia utilizada [Starner 2001b]. Uma ideiaseria usar comunicacoes no corpo entre os dispositivos, e usar apenas o dispositivo commaior capacidade de bateria (como um smartphone) para realizar as comunicacoes fora

do corpo (e mesmo assim de forma esporadica, para nao drenar a bateria rapidamente).

4.2.2. Comunicacoes no corpo entre dispositivos

Mesmo que as comunicacoes entre dispositivos no corpo sejam menos custosas que ascomunicacoes fora do corpo entre dispositivos e a rede fixa, a energia continua sendoum fator essencial, pois cada dispositivo tem que ter sua propria bateria, provavelmentepequena. Alem disso temos o problema de interoperabilidade entre dispositivos, pois enecessario haver um protocolo de rede em comum entre os dispositivos [Starner 2001b].

Algo que veio para resolver estes dois problemas e o Bluetooth 4.0. Esta novaversao do padrao Bluetooth tem um novo perfil dedicado a comunicacoes de baixo custode energia, chamado LE (Low Energy). Esse perfil permite que um dispositivo simplescom uma bateria de relogio possa funcionar por meses ou anos sem manutencao [blu b].Alem disso, o protocolo ja esta disponıvel tanto na plataforma iOS da Apple como An-droid do Google, o que resolve o problema de interoperabilidade [blu b, blu a].

4.2.3. Comunicacoes com objetos perto do corpo

Comunicacoes com objetos perto do corpo tradicionalmente sao semelhantes acomunicacoes entre dispositivos no corpo, exigindo dispositivos com baterias, muitasvezes, de baixa capacidade. Porem, tecnologias como etiquetas RFID passivas permi-tem que o dispositivo em questao nao tenha necessariamente uma bateria (a energia seriatransmitida de forma sem fio a partir do leitor da etiqueta) [Starner 2001b].

Mesmo que esse tipo de tecnologia limite o numero de aplicacoes possıveis, aindae possıvel desenvolver algumas aplicacoes interessantes, como identificacao de usuariosdentro de uma sala. Esquemas desse tipo trariam as vantagens de sensores inteligentessem os problemas relacionados com o fornecimento de energia [Starner 2001b].

4.3. Privacidade

Por serem dispositivos usados no dia-a-dia, a computacao vestıvel oferece uma grandepreocupacao do usuario quanto a privacidade. Privacidade nao e a mesma coisa queseguranca: seguranca envolve a protecao da informacao de usuarios nao-autorizados; pri-vacidade e o controle do usuario sobre suas informacoes pessoais [Starner 2001b].

Starner cita como exemplo de quando a seguranca e a privacidade divergem, umsistema com etiquetas ativas implementadas numa companhia como medida de seguranca.Todos os funcionarios tem que usar o dispositivo durante todo o tempo. Cada dispositivocomunica sua presenca para o ambiente por meio de transmissoes a radio. Esse sistemagarantiria a seguranca, porem traria problemas a privacidade do usuario: seria possıvelsaber a localizacao de todos os funcionarios da empresa, permitindo aos empregadoresmonitorarem as atividades dos seus funcionarios.

Uma alternativa as etiquetas ativas, seria projetar um sistema em que o usuariocontrola a informacao a ser transmitida. Ou seja, o dispositivo vestıvel pode concentrar,processar e filtrar qualquer dado coletado sobre o usuario, antes de envia-lo para o sistema[Starner 2001b]. Essa maneira e semelhante como o sistema GPS funciona: a informacao

de posicao do usuario nao e transmitida a terceiros a menos que o sistema necessite dessafuncionalidade. E assim que o Google Latitude, que permite amigos e familiares desco-brirem a posicao do usuario por meio do servico Google Maps, funcionava [goo c].

Essa abordagem economiza bateria, pois nao e necessario o dispositivo ficar en-viando sinais ativamente, e sim apenas capturar os sinais quando necessita. Alem disso,os usuarios terao mais controle da informacao compartilhada, tornando o sistema maisconfortavel de ser adotado do ponto de vista do usuario. De uma forma geral, dispositivosvestıveis devem oferecer alguma maneira do usuario controlar as informacoes relaciona-das a privacidade [Starner 2001b].

Starner cita diversas maneiras de proteger a privacidade do usuario, criando asseguintes barreiras [Starner 2001b]:

• Fısica: nesse caso, algum mecanismo cria uma barreira fısica entre os dados e ospotenciais atacantes. Por exemplo, dados importantes podem ser isolados da redequando nao estiverem em uso;

• Tecnologica: uso de criptografia e identificadores biometricos – leitores de digital,iris, entre outros – como barreiras;

• Legislativa: a lei pode especificar condicoes onde a privacidade e consideradaviolada;

• Social: sistemas podem usar convencoes sociais para criar barreiras. Por exem-plo, guardar dados sensıveis do usuario em algo que lembre um diario, algo queculturalmente e considerado pessoal;

• Obscurecer: um dispositivo vestıvel pode esconder os dados sensıveis de umapessoa (misturando arquivos ou colocando em pastas diferentes) de maneira aconfundir um atacante casual.

Algumas dessas barreiras sao muito simples e nao oferecem muita protecao. Porexemplo, usar tecnicas de obscurecer dados sensıveis so evitaria um eventual ataque vindode um atacante despreparado. A barreira legislativa e social so funcionaria caso existissealguem supervisionando o uso do dispositivo. Porem, ao combinar essas diferentes bar-reiras e possıvel tornar o ataque cada vez menos interessante a um possıvel atacante.

Os dispositivos vestıveis tambem podem criar diferentes barreiras para se adaptaras diferentes condicoes polıticas, tecnicas e sociais do usuario [Starner 2001b].

4.4. Interface

Nesta secao, o termo interface sera usado entre as diferentes formas de interacao entreseres humanos e computadores. Isso inclui, mas nao esta limitado a, interfaces humano-computador, fatores psicologicos, fısicos e humanos, ergonomia, projeto e estilo.

4.4.1. Vestuario, projeto e estilo

Dispositivos vestıveis sao muitas vezes tratados tambem como parte do vestuario de umapessoa, por isso e necessario levar em conta diversos fatores como a moda atual, o es-tilo pessoal que varia de pessoa a pessoa, diferentes tamanhos e generos, entre outrosquesitos que tem mais haver com a parte social e menos com a parte computacional dodesenvolvimento de dispositivos vestıveis.

Alem disso, por ser usado no dia-a-dia o dispositivo nao pode ser muito grandeou pesado, com o risco de nao servir no usuario ou tornar seu uso desgastante. Comos dispositivos vestıveis, pode ser necessario primeiro determinar a forma e depois afuncionalidade, e nao o contrario como ocorre tradicionalmente [Starner 2001b].

Um exemplo disso e a nova geracao do Google Glass: na versao inicial o GoogleGlass era oferecido como um produto pronto e sem possibilidades de personalizacao. Nanova versao, o usuario pode escolher diferentes armacoes e formatos para combinar comseu estilo [Dingman 2013].

4.4.2. Interface com perifericos

Perifericos para dispositivos moveis tendem a ter um tamanho reduzido para melhorar aportabilidade do dispositivo, porem infelizmente eles nao podem ser tao pequenos porculpa dos limites fısicos do ser humano. O limite que o olho humano consegue enxergardepende da resolucao da tela e seu tamanho. Igualmente, o tamanho dos dedos do usuariolimita o local e a quantidade de teclas de um teclado. Os perifericos tem que ser portateis,usaveis e discretos [Starner 2001b].

Perifericos tambem tem que levar em conta o contexto do usuario e a parte social[Starner 2001b]. Por exemplo, um dispositivo que aceita comandos por voz pode aceitarcomandos por outra forma de entrada para os casos do usuario estiver em uma situacaoem que falar pode ser inaceitavel (por exemplo, num cinema).

O Google Glass e um bom exemplo de como a entrada de dados pode ser pro-blematica. Por possuir uma camera que pode gravar o que o usuario esta visualizando aqualquer momento, o Google Glass foi banido de diversos estabelecimentos por conta daprivacidade [goo b].

Diferente dos computadores tradicionais, onde a interface homem-maquina prin-cipal ainda e o teclado e o mouse, nos dispositivos vestıveis as interfaces foram evoluindocom o passar do tempo. A Figura 5 mostra isso, mostrando os diferentes dispositivos deentrada de dados usados por Mann. Ja na Figura 6 vemos como o Google Glass interagecom o usuario: usando comandos de voz, a interface se torna mais natural [goo e].

5. AplicacoesPor ser uma area muito grande, e difıcil prever todos os tipos de aplicacoes possıveisda computacao vestıvel. Portanto, nessa secao serao descritas algumas das aplicacoesmais interessantes vistas na literatura, assim como algumas aplicacoes mais recentes queapareceram nos dispositivos vestıveis atuais.

5.1. Ajudar na comunicacao

Um dispositivo vestıvel pode ajudar na comunicacao entre humanos. Starner cita a se-guinte situacao: imagine um viajante americano que fala ingles e esta visitando o Mexico.Ele poderia usar seu dispositivo vestıvel para traduzir cardapios e placas para o ingles. Deforma similar, o usuario poderia pesquisar frases num dicionario, caso precise. Indo alem,seria possıvel usar reconhecimento de voz e traduzir diretamente do espanhol para o ingles[Starner 2001a].

Figura 5. Teclados e mouses operados com uma mao: (a) um dos prototiposiniciais por Mann foi construıdo no corpo de uma lampada flash eletronica e per-mitia o controle simultaneo do computador, camera e do flash; (b) teclado/mousecomercial feito pela Handkey Corp. O “mouse” consiste de um sensor deinclinacao; (c) mouse virtual. A camera no oculos localiza o dedo na imagem,que controla o cursor [Mann 1997].

Figura 6. No Google Glass a interface principal e via comandos de voz. Antesde dizer um comando, o Glass precisa estar ativado (apertando o touchpad oufazendo um movimento especıfico com a cabeca) e o usuario precisa dizer afrase “ok glass” [goo e].

Recentemente o Skype apresentou uma tecnologia similar, traduzindo automati-camente conversas em tempo quase real [Lowensohn 2014]. Nao seria difıcil imaginaruma implementacao dessa tecnica num dispositivo como o Google Glass.

5.2. Lembretes sensıveis ao contexto

Com o auxılio dos diversos sensores, dispositivos vestıveis podem prover lembretessensıveis ao contexto atual do usuario. Ao inves de atuar como uma simples secretaria,avisando ao usuario de um evento de forma programatica, o dispositivo pode recolherdados do ambiente e mostrar lembretes considerando com quem o usuario esta, sualocalizacao, o horario atual, entre outros.

Starner imagina um dispositivo vestıvel que, durante uma conversa com determi-nada pessoa, mostra os textos dos ultimos e-mails, a definicao de uma palavra estranha nodicionario, recomendacoes de restaurantes locais caso esteja perto do horario de almoco,entre outros [Starner 2001a].

O Google Now oferece algo similar (ainda sem tentar identificar com quem ousuario esta no momento), provendo informacoes ao usuario de acordo com o seu local ehora. Alem disso, o Google Now ja esta disponıvel no Google Glass [goo d].

5.3. Realidade Aumentada

A realidade aumentada coloca elementos virtuais no mundo fısico. Dispositivos vestıveistornam a realidade aumentada muito mais pratica. A realidade aumentada pode, porexemplo, tornar cada objeto da realidade um link: visitantes de museus e turistaspodem descobrir fatos e curiosidades sobre artefatos simplesmente olhando para eles[Starner 2001a].

Starner cita um exemplo onde a realidade aumentada pode ser bastante util navenda de novos produtos: imagine um usuario com dispositivo vestıvel nas ruas de NovaYork. Ele ve uma propaganda de uma calca jeans, que seu dispositivo vestıvel detecta.Uma loja, ao perceber que tem estoque sobrando daquela calca no tamanho do usuario,envia uma promocao direto para o dispositivo vestıvel do usuario [Starner 2001a].

5.4. Assistente pessoal para pessoas com deficiencia

Com a capacidade de processar imagens em tempo real, um dispositivo montado nacabeca do usuario pode ajudar pessoas com deficiencia visual parcial. Por exemplo, aFigura 7 mostra como um filtro pode ajudar na leitura [Mann 1997].

Figura 7. Usando um filtro visual como esse pode ajudar pessoas com de-ficiencia visual parcial a ler [Mann 1997].

6. ConclusaoApesar da computacao vestıvel ter mais de 40 anos, pode-se dizer que ela esta comecandode fato agora, gracas a popularizacao dos primeiros dispositivos vestıveis disponıveis parao grande publico. De fato, a area ainda esta engatinhando: as aplicacoes realmente in-teressantes da computacao vestıvel, como a traducao simultanea de uma conversa entreduas pessoas, ainda nao apareceram para o grande publico. Os dispositivos vestıveis

atuais como o Android Wear e o Google Glass se limitam a ser um assistente pessoalsensıvel ao contexto, geralmente conectados a um smartphone. Porem, a popularizacaodesses dispositivos e importante, pois vai incentivar tanto empresas como desenvolvedo-res a investirem mais na area.

Mann diz que as pessoas tem um certo receio que fiquemos muito dependentes dacomputacao vestıvel, e isso provavelmente e verdade: hoje muitas pessoas sao dependen-tes dos seus smartphones. Porem Mann argumenta, assim como pessoas modernas naoconseguem mais viver sem roupas, muito provavelmente no futuro ficaremos confusos ouperdidos sem uma tela de computador guiando nossos passos.

Isso nao significa necessariamente que as pessoas ficarao mais “burras”: assimcomo a invencao de calculadoras permitiram que as pessoas fizessem calculos complexoscom maior velocidade, e com isso, resolvessem problemas mais complexos, a computacaovestıvel no futuro ajudara a resolver problemas [Mann 1997]. Obviamente isso exigiraainda alguns anos de desenvolvimento na area.

Referencias[and ] Android Wear. http://www.android.com/wear/. Acessado em: 26 de Ju-

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[goo a] Google Glass. https://www.google.com/glass/start/. Acessado em:26 de Junho de 2014.

[goo b] Google Glass Ban. http://www.huffingtonpost.com/news/google-glass-ban/. Acessado em: 26 de Junho de 2014.

[goo c] Google Latitude. https://www.google.com/intl/pt-BR_ALL/mobile/latitude/. Acessado em: 26 de Junho de 2014.

[goo d] Google Now. https://support.google.com/glass/answer/3063237. Acessado em: 26 de Junho de 2014.

[peb ] Pebble Smartwatch — Smartwatch for iPhone & Android. https://getpebble.com/. Acessado em: 13 de Junho de 2014.

[goo e] Voice Actions. https://support.google.com/glass/answer/3079305. Acessado em: 26 de Junho de 2014.

[blu b] What is Bluetooth 4.0? Webpedia. http://www.webopedia.com/TERM/B/bluetooth_4.html. Acessado em: 26 de Junho de 2014.

[de Oliveira et al. 2014] de Oliveira, C. T., Moreira, M. D. D., Rubinstein, M. G., Costa,L. H. M. K., and Duarte, O. C. M. B. (2014). Redes tolerantes a atrasos e desco-nexoes. http://grenoble.ime.usp.br/˜gold/cursos/2014/movel/Slides-10-DTN-resumido.pdf. Acessado em: 25 de Junho de 2014.

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