Marcio Luiz Coelho Cunha
Redes Sociais Dirigidas
ao Contexto das Coisas
Dissertação de Mestrado
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-gra-duação em Informática da PUC-Rio como requisito
parcial para obtenção do título de Mestre em
Informática.
Orientador: Prof. Hugo Fuks
Rio de Janeiro
Agosto de 2010
Marcio Luiz Coelho Cunha
Redes Sociais Dirigidas
ao Contexto das Coisas
Dissertação apresentada como requisito parcial
para obtenção do grau de Mestre pelo Programa
de Pós-graduação em Informática da PUC-Rio.
Aprovada pela Comissão Examinadora abaixo
assinada.
Prof. Hugo Fuks
Orientador
Departamento de Informática – PUC-Rio
Prof. Alberto Barbosa Raposo
Departamento de Informática – PUC-Rio
Prof. Gustavo Robichez de Carvalho
Departamento de Informática – PUC-Rio
Prof. José Eugenio Leal
Coordenador Setorial do Centro
Técnico Científico – PUC-Rio
do orientador.
Marcio Luiz Coelho Cunha
Graduou-se em Engenharia de Computação pela PUC-Rio.
Desenvolveu como projeto de mestrado uma rede social dirigida
ao contexto das coisas – PUC-Rio na área de IHC e Engenharia
de Softwares.
Ficha Catalográfica Cunha, Marcio Luiz Coelho
Redes Sociais Dirigidas ao Contexto das Coisas / Marcio Luiz Coelho Cunha; orientador: Hugo Fuks – Rio de Janeiro : PUC-Rio, Departamento de Informática, 2010
v., 72 f: il. ; 29,7 cm
1. Dissertação (mestrado) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Departamento de Informática.
Inclui referências bibliográficas.
1. Informática – Dissertação. 2. IHC. 3. Rede Social. 4. Mobile Web. 5. Internet of Things. I. Fuks, Hugo. II. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Departamento de Informática. III. Título
Dedico esse trabalho aos meus pais, Luiz Octavio e Marcia Maria, que se
empenharam para me dar a melhor educação possível e a minha esposa, Ana
Paula por me apoiar e estar sempre ao meu lado.
À Deus por inspiração e ensinamentos de superação.
À minha querida esposa, Ana Paula, pela compreensão, companheirismo, carinho
e paciência nestes últimos anos.
Ao meu orientador, professor Hugo Fuks, pelo incentivo ao desenvolvimento
des-te trabalho, pelas valiosas discussões, críticas e sugestões. Obrigado por sempre
me motivar a fazer algo diferente.
Aos meus pais, Luiz Octavio e Márcia Maria pela amizade, carinho e por me
en-sinar a nunca desistir.
Aos meus avós Guilherme e Eglair pelo amor e apoio.
Aos meus amigos e companheiros de trabalho no projeto da WineTag, Gustavo,
Bruno, João e Josemar pela determinação, amizade, trabalho em conjunto.
Obri-gado por acreditar e viajar comigo nesse sonho.
Cunha, Marcio Luiz Coelho; Fuks, Hugo. Redes Sociais Dirigidas ao
Contexto das Coisas. Rio de Janeiro, 2010. 72p. Dissertação de Mestrado
- Departamento de Informática, Pontifícia Universidade Católica do Rio de
Janeiro.
A cada dia mais e mais brasileiros possuem um telefone celular de última
geração com conexão à internet. Estes novos aparelhos são capazes de ler
diferentes tipos de etiquetas usadas para armazenar, recuperar e gerenciar
informações, e estão conosco em toda parte para apoiar nossas tarefas diárias.
Estes pequenos computadores são conscientes de seu entorno, e propícios à
comunicação e colaboração com o mundo real. Devido a sua popularidade,
disponibilidade e massa crítica de usuários atingida, novos serviços são
desenvolvidos baseados no conceito da computação ubíqua, onde computadores e
seres humanos são unificados em torno da noção de ambiente. Estes sistemas
pervasivos lidam com questões de interação de contexto e reconhecimento de
ambientes, e se adaptam de acordo com as preferências do usuário. Nesta
dissertação são descritos o desenvolvimento e testes de usabilidade de uma rede
social que é fundamentada nos conceitos da computação ubíqua e Internet das
Coisas. Esta rede social, dirigida para o tema da enogastronomia, é acessível por
dispositivos móveis e utiliza códigos de duas dimensões colados nas garrafas dos
vinhos para através do software e da câmera do celular trazer informações de
acordo com o contexto do objeto, lugar e preferência do usuário.
Palavras-chave
Cunha, Marcio Luiz Coelho; Fuks, Hugo. Context Driven Things Social
Network. Rio de Janeiro, 2010. 72p. MSc Dissertation – Departamento de
Informática, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.
Every day more and more Brazilians have a next generation mobile phone
with an internet connection. These new devices are able to read different types of
labels used to store, retrieve and manage information; they are with us everywhere
to support our daily tasks. These small computers are aware of their surroundings
and propitious to communication and collaboration with the real world. Due to
their popularity, availability and critical mass of users reached, new services are
developed based on the concept of ubiquitous computing, where computers and
humans are unified around the concept of environment. These systems deal with
issues of pervasive interaction of context, recognition of environments and adapt
according to user preferences. This thesis presents a description of the
develop-ment and usability testing of a social network that is based on the concepts of
ubi-quitous computing and the Internet of Things. This social network, addressed to
the theme of enogastronomy, is accessible by mobile devices and uses
two-dimensional codes pasted on the bottles of wine for using the software and the
phone's camera to bring information in accordance with the context of the object,
place and user preference.
Keywords
1. Introdução
...
14
2. Justificativa
...
18
3. Projetos Relacionados
...
19
3.1. Auto-ID Labs do MIT
...
19
3.2. Future Internet – Service Web 3.0
...
20
3.3. Facebook
...
21
3.4. Amazon
...
23
3.5. Projetos Enogastronomicos
...
24
4. Etiquetas Inteligentes
...
26
4.1. QR Code
...
28
4.1.1. A estrutura do QR Code
...
29
4.1.2. Características do QR Code
...
30
4.1.3. A decodificação do QR Code
...
30
4.1.4. Método de Segmentação de Otsu
...
32
4.1.5. Detecção de pontos que indicam o alinhamento
...
32
4.2. Criação de Dados para o QR Code
...
34
5. Internet das Coisas
...
37
5.1. Web Semântica e a Internet das Coisas
...
37
6. Mobile Web
...
41
6.1. Informações Móveis com Contexto
...
41
7. A Rede Social WineTag
...
45
7.1. O Sistema
...
45
7.2. Sistema de Recomendação
...
48
7.3. Navegação e sistema de procura
...
50
8. Testes de Usabilidade
...
52
8.1. Estudo de Usabilidade
...
56
8.1.1. Sucesso da Tarefa
...
57
8.1.2. Comparação de Produtos
...
59
8.1.3. Experiência de Usabilidade Positiva
...
59
8.2. Resultados do Estudo de Usabilidade
...
61
9. Conclusão e Trabalhos Futuros
...
67
9.1. Próximas melhorias para o sistema
...
68
10. Referências Bibliográficas
...
70
Lista de figuras
Figura 1 - Fluxograma para obter informações pelo celular
15
Figura 2 - Aparelho com nota de vinhos Wine Master
15
Figura 3 - Botão "Like" do Facebook com marcação semântica sobre
restaurantes na WineTag
22
Figura 4 - Tipos de etiquetas de duas dimensões
27
Figura 5 - Estrutura do QR Code
29
Figura 6 - Padrões de Marcadores
29
Figura 7 - Foto de um QR Code tirada de um celular HTC G1
30
Figura 8 - Representação das vizinhanças de um pixel
31
Figura 9 - Rotação para posicionamento correto do QR Code
33
Figura 10 - Pirâmide de dados, informação, conhecimento e sabedoria
(DIKW)
35
Figura 11 - Ficha Técnica do vinho no site da WineTag
36
Figura 12 - Aplicativo web que usa bibliotecas jQuery e funções do
Web Kit para ter as mesmas funcionalidades que aplicativos nativos do
iPhone
43
Figura 13 - Relação e propriedade das entidades
46
Figura 14 - Opção para editar texto sobre uma região vitivinícola
fran-cesa
46
Figura 15 - Ficha Analítica Descritiva de Avaliação do Vinho
47
Figura 16 - Ficha de cadastro e características de prato
48
Figura 17 - Componente de recomendação de vinhos relacionados
49
Figura 18 - Recomendação de harmonização prato e vinho
50
Figura 19 - Menu de navegação do site da WineTag
50
Figura 20 - Modelo de Ciclo de Vida da Engenharia de Usabilidade
53
Figura 21 - Primeiro modelo da interface da WineTag em Microsoft
Visio
Figura 22 - Segunda versão da interface e programação da interface
da home page após testes com usuários
55
Figura 23 - Layout final da home page da WineTag
56
Figura 24 - Gráfico do nível de sucesso do site baseado na ajuda para
completar a tarefa
61
Figura 25 - Gráfico do nível de sucesso do aplicativo web do iPhone
baseado na ajuda para completar a tarefa
61
Figura 26 - Gráfico do nível de sucesso do aplicativo nativo do iPhone
baseado na ajuda para completar a tarefa
62
Figura 27 - Gráfico do tempo médio para completar as tarefas no site
63
Figura 28 - Gráfico do tempo médio para completar as tarefas no
iPho-ne com o aplicativo web
63
Figura 29 - Gráfico do tempo médio para completar as tarefas no
iPho-ne com o aplicativo nativo
64
Figura 30 - Gráfico de comparação de eficiência dos aplicativos
64
Figura 31 - Gráfico do nível de satisfação com a interface dos site. As
barras de erro representa um intervalo de 95% de confiança
65
Figura 32 - Gráfico do nível de satisfação com a interface no iPhone
com o aplicativo Web. As barras de erro representa um intervalo de
95% de confiança
65
Figura 33 - Gráfico do nível de satisfação com a interface no iPhone
com o aplicativo Nativo. As barras de erro representa um intervalo de
95% de confiança
65
Figura 34 - Pontuação média do SUS. As barras de erro representa um
intervalo de 95% de confiança
66
Figura 35 - Aplicativo no iPhone exibindo as informações lidas no QR
Code
67
Figura 36 - Tela Tag Screen: Computador all-in-one que decodifica
dados do vinho contido no QR Code das etiquetas para indicar
produ-tos relacionados através de uma web cam embutida
68
Figura 37 - Contribuições de qualidade atraem mais atenção, o que
gera mais recompensa, que inspira mais contribuições de qualidade
Lista de tabelas
Tabela 1 - Descrição RDF do vinho Cobos Felino Malbec, 2008
39
Tabela 2 - Tipos para os metadados do Open Graph
39
Tabela 3 - Itens de comparação vinho e comida
50
Tabela 4 - Ficha de descrição do cenário das tarefas do estudo de
u-sabilidade
58
A mente que se abre a uma nova ideia
jamais voltará ao seu tamanho original.
1 Introdução
Há 20 anos, Mark Weiser [Weiser, 1991] teve a visão da computação ubí-qua. Ele imaginou que dezenas, até centenas de pequenos computadores, esta-riam disponíveis em toda parte para apoiar nossas tarefas diárias. Ao contrário dos computadores pessoais, estes dispositivos seriam mais user-friendly, cons-cientes de seu entorno e propícios à comunicação e colaboração no mundo real. Mark Weiser enfatizou a necessidade de computadores e seres humanos perfeitamente unificados em torno da noção de ambiente. Ele explica: "As tecno-logias mais profundas são aquelas que desaparecem." [Weiser, 1993]. De fato, a fim de que sejam minimamente invasivos, sistemas pervasivos devem lidar com questões de interação de contexto e reconhecimento de ambientes. Isto deve ser alcançado através da interação direta do ambiente e do utilizador com a aplica-ção e adaptaaplica-ção de serviços de acordo com as preferências do usuário, expecta-tivas e utilização eficiente dos recursos disponíveis [Khan, 2006].
Tal visão já é realidade. O telefone móvel, em particular telefones inteligen-tes, como o iPhone e Google Android Nexus One, fazem o que Mark Weiser propôs há duas décadas. Estes aparelhos são equipados com tecnologia de ponta da computação, monitores de alta resolução, acesso wireless à internet, GPS, alto poder de processamento e memória. São ainda conscientes de seu entorno, possuem conexão com a internet e são capazes de ler diferentes tipos de etiquetas usadas para armazenar, recuperar e gerenciar informações.
A capacidade de celulares de identificar objetos através de etiquetas pos-sibilita o uso do conceito da Internet das Coisas, no qual objetos do mundo real são unicamente identificados e descritos de forma padronizada para facilitar o acesso a informação e a interação com eles [Meloan, 2003]. A combinação da interação móvel e física com a Internet das Coisas possibilita o desenvolvimento e implantação de sistemas ubíquos que utilizam celulares para interação com o mundo real [Siorpaes et al., 2006].
A partir do conceito da computação móvel, computação ubíqua, Internet das Coisas e códigos em 2D para armazenar informações, surgiu a motivação para o desenvolvimento de um projeto que culminou com esta dissertação, que foi a construção de uma rede social que atrela informações dadas por empresas,
especialistas e usuários às garrafas de vinho. As informações são codificadas em códigos 2D, como o QR Code, e são decodificadas através das câmeras de celulares por softwares de leitura específicos para acesso às informações (Figu-ra 1).
Figura 1 - Fluxograma para obter informações pelo celular
As informações codificadas para os QR Codes são recolhidas através de avaliações ou descrições da ficha técnica do vinho em uma rede social chamada WineTag, na qual os participantes também podem manter uma lista de amigos, compartilhar suas avaliações e recomendações em outras redes sociais (Face-book, Twitter), seguir e ser seguido por outros participantes e publicar informa-ções onde determinados vinhos podem ser comprados ou degustados. O projeto da WineTag começou ao observar um dispositivo para procurar notas de vinhos na loja Fasano do shopping Fashion Mall no Rio de Janeiro. Este dispositivo tem um visor LCD monocromático, não tem conexão com a internet e suas informa-ções são alimentadas por mini cartões vendidos separadamente a cada atualiza-ção da carta de vinhos das lojas. O aparelho tem uma navegaatualiza-ção modesta para procurar nomes de vinhos ao pressionar dois botões para subir e descer na lista, um botão de selecionar item e outro para voltar (Figura 2).
Este aparelho alimentou a ideia de criar um sistema colaborativo, onde os usuários consumissem e colaborassem com o conteúdo. Num primeiro momen-to, a intenção foi criar um sistema de informações de vinho para o iPhone, mas logo foi abandonada, pois seria muito limitada uma colaboração em massa no Brasil com o uso de apenas um celular. A solução foi criar uma rede social de nicho voltada para o tema da enogastronomia, acessível por qualquer dispositivo (desktop ou mobile).
Em seguida, foi pensado como fazer para que as informações dos vinhos geradas no site fossem acessíveis aos participantes no momento em que os mesmos fossem comprar um vinho em um supermercado ou harmonizar com um prato em um restaurante. A solução veio a partir do estudo da Internet das Coi-sas: colocar etiquetas com o QR Codes nos vinhos. Assim foi criada a WineTag. Uma rede social para amantes do vinho voltada para a mobile web e a Internet das Coisas que utiliza as informações criadas na rede social para alimentar eti-quetas com QR Codes, e celulares inteligentes para identificar o utilizador, saber sua latitude, longitude, hora e data da ação. Esta dissertação é a descrição do desenvolvimento de uma rede social ubíqua que fornece informações obtidas em diferentes redes sociais de acordo com o contexto, objeto, lugar, dia e hora.
Os capítulos seguintes (Cap. 2 e 3) referem-se à descrição da justificativa e os trabalhos relacionados que foram a base para o início da ideia de criar este projeto. Os capítulos seguintes (Cap. 4, 5 e 6), são as descrições dos principais conceitos que constituem e diferenciam esta nova rede social de nicho, o QR Code e a Internet das Coisas para levar as informações da rede social até os objetos e a mobile web através do software WineTag Mobile para unir estas in-formações no celular com o conteúdo online atualizado do site. E por último (Cap. 7, 8 e 9) são as descrições do sistema, dos testes de usabilidade e a con-clusão do projeto.
Esta dissertação tem a intenção de contribuir com a comunidade acadêmi-ca ao demonstrar as dificuldades e as soluções encontradas para criar uma nova forma de colaboração e troca de informação de conteúdo em uma rede social com ferramentas específicas para tratar de um tema que possa gerar informa-ções sobre objetos, lugares ou pessoas para serem acessadas de qualquer lugar e por diversos dispositivos diferentes com o auxílio de etiquetas inteligentes. O sistema da rede social foi desenvolvido por três engenheiros que tiveram fun-ções distintas. O autor desta tese teve a ideia inicial, projetou a arquitetura do sistema web e mobile, desenvolveu e programou a interface e as funcionalidades do site e do software para o iPhone, os outros dois engenheiros programaram os
agentes que alimentam as informações do sistema, montaram a infraestrutura dos servidores web e banco de dados, modelaram os objetos relacionais do banco de dados com as funções do sistema e cuidaram da segurança dos servi-dores. Este projeto demorou um ano para ser concluído.
2 Justificativa
Até o final de 2009 foram contabilizadas 1.8 bilhões de pessoas conecta-das à internet [http://www.internetworldstats.com/stats.htm], A proporção chegou a 1 para cada 3 pessoas no planeta. Com esse crescimento, também aumentou a quantidade de dados gerados por usuários da grande rede. Em 2006, 106 e-xabytes (1 bilhão de gigabytes) de dados foram gerados, e até o final de 2010 a previsão é de que 1 zetabytes (1 trilhão de gigabytes ou 10 bilhões de DVDs) de dados serão gerados, um volume 10 vezes maior.
À medida que a internet se expande, ela também se modifica. Hoje vive-mos a chamada Web 2.0, conceito criado por Tim O'Reilly em 2004, que se defi-ne pela mudança como o usuário interage com a interdefi-net. As pessoas passam a ser produtoras de conteúdo, colaboradores num ambiente que está sempre se expandindo e sendo aperfeiçoado através de ações cooperativas possibilitadas pelos aplicativos de redes sociais, apoiadas pelo uso da inteligência coletiva [O'Reilly, 2005]. Assim, na Web 2.0, o usuário migra de uma postura passiva, que apenas recebe informação, para uma postura ativa ao se transformar em criador e colaborador de conteúdo, e inova a forma de se fazer negócios, de se comunicar e de interagir na web.
As grandes redes sociais criadas na Web 2.0 estão expandindo exponen-cialmente. O Twitter cresceu 1382%, e o Facebook 228%, entre 2008 e 2009 [McCarthy, 2009]. Hoje podemos comparar o número de usuários cadastrados em apenas uma rede social a população de um país. Essas grandes redes estão em processo de mudança para se adaptar ao crescimento da internet pelo au-mento de usuários em aparelhos móveis. O Facebook fechou parcerias com o-peradoras de celulares do mundo todo para que os usuários pudessem acessar seu site sem nenhum custo de tráfego. No Brasil, a parceria foi fechada com a TIM. Hoje o número de usuários de celulares no mundo chega a 4.6 bilhões, e no Brasil já foi alcançada a marca de 185 milhões de usuários [ANATEL, 2010]. Com este aumento de dados e acesso à internet por dispositivos móveis surge a oportunidade de buscar informações de qualidade sobre objetos de modo quase invisível para o utilizador na enorme desordem digital de zetabytes na web.
3 Projetos
Relacionados
A ideia da fusão de diferentes conceitos para construir o primeiro protótipo da rede social WineTag veio a partir da observação dos estudos de uma rede de pesquisadores europeus do laboratório Auto-ID do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) sobre a Internet das Coisas e de sites bem sucedidos na web, como o Facebook e Amazon.
3.1 Auto-ID Labs do MIT
O Auto-ID Labs é o projeto sucessor do laboratório Auto-ID Center no MIT, originalmente fundado por Kevin Ashton, David Brock e Sanjay Sarma, com fi-nanciamento da Procter and Gamble, Gillette, Uniform Code Council e uma série de outros fabricantes de produtos de consumo. O MIT Auto-ID Center foi criado em 1999 para desenvolver um novo sistema de identificação de itens com o ob-jetivo de substituir o código de barras UPC baseado em sistemas de identifica-ção por rádio frequência [Wikipedia, 2010].
Em outubro de 2003, eles licenciaram o Electronic Product Code (EPC), um sistema de autenticação única baseado na tecnologia RFID e uma nova ideia sobre como as organizações poderiam identificar e rastrear seus bens de forma única e precisa. A visão subjacente à identificação única dos objetos pelo EPC foi a criação do termo "Internet das Coisas". Esta nova ideia foi desenvolvida com base em uma rede altamente conectada, onde dispositivos dispersos em uma empresa se comunicariam entre si para proporcionar informações em tem-po real sobre a localização, conteúdos, destino e ambiente.
Após a divulgação dos resultados dos projetos em 2003, o Auto-ID Center foi substituído por redes de pesquisa ainda mais ampla: o Auto-ID Labs [http://www.autoidlabs.org/] e a EPCglobal [http://www.epcglobalinc.org/], orga-nismos encarregados da gestão da rede do EPC. Com a criação do AUTO-ID Labs, outras universidades de renome foram convidadas a fazer parte dessa re-de re-de pesquisa re-de controle global do EPC. Essas universidare-des são: dade de Adelaide (Austrália), Universidade de Cambridge (Inglaterra), Universi-dade Fudan (China), UniversiUniversi-dade de Informação e Comunicação (Coréia do Sul), Universidade Keio (Japão) e Universidade de St. Gallen/ETH Zurich
(Suí-ça). Hoje, o Auto-ID Labs pode acompanhar não só os ativos da empresa, mas também o movimento de produtos, contêineres, veículos e outros bens em vas-tas áreas geográficas.
Os artigos relacionados ao MIT Auto-ID tiveram grande influência para esta dissertação, pois baseado na Internet das Coisas e na identificação única de ca-da objeto do mundo real é que surgiu a ideia de levar conteúdo para a etiqueta que identifica o objeto. Apesar do projeto do MIT ser todo baseado em RFID e em redes wireless para rastrear e se comunicar com os objetos, este modelo de identificação de objetos é que inspirou a ideia de usar QR Codes e celulares in-teligentes para simular a leitura e as funcionalidades do RFIDs e redes wireless em conjunto.
3.2 Future Internet – Service Web 3.0
O projeto Service Web 3.0 começou em janeiro de 2008 apoiado pelo Insti-tuto de Tecnologia Semântica da Universidade de Innsbruck na Áustria e pelo Instituto de Mídia e Conhecimento da Open University na Inglaterra com foco na construção do site www.serviceweb30.eu. O programa é um conjunto de siste-mas de web semântica que envolve iniciativas de universidades, empresas pri-vadas, comunidades de desenvolvimentoe usuários finais.
O Service Web 3.0 foi dirigido no sentido de apoiar um projeto chamado In-ternet do Futuro (FI – Future InIn-ternet). A pedido da Comissão Europeia, eles lide-ram e apoiam vários grupos de trabalho nas áreas de serviço e arquitetura de software com foco no desenvolvimento de uma internet baseada em serviços e web semântica.
Para sensibilizar e estimular a contribuição para a iniciativa da Internet do Futuro, o projeto produziu uma série de documentações sobre temas como: In-ternet dos Serviços, InIn-ternet das Coisas, InIn-ternet Móvel em conectividade contí-nua com a Internet das Coisas e a necessidade de uma web semântica a fim de responder aos desafios colocados pelo aumento da escala de conteúdos, usuá-rios e objetos conectados. Em suma, FI é uma iniciativa europeia que reúne mais de 80 trabalhos liderados pelo Service Web 3.0, organizados em seis grupos pa-ra criar uma nova internet a fim de atender às necessidades econômicas e soci-ais da Europa nas áreas de serviços web e arquiteturas de softwares.
A relevância desse projeto para esta dissertação foi de mostrar a impor-tância de serviços de web semântica para possibilitar a identificação de objetos
por diferentes dispositivos para acessar informações e dados relevantes às coi-sas em diferentes sistemas na web.
3.3 Facebook
Com 500 milhões de usuários, o Facebook é hoje o maior site de relacio-namento do mundo. Se sua comunidade fosse uma população, seria o terceiro maior país do mundo. Em um único dia, os usuários gastam cinco bilhões de mi-nutos para atualizar suas páginas trinta milhões de vezes. Mais de um bilhão de novas fotos entram no site a cada vinte e quatro horas e isso o torna o maior site de compartilhamento de fotos no mundo.
A empresa surgiu em 2004, no mesmo ano que uma nova geração de sites baseados em redes sociais e interações com usuários foram criados e viraram sinônimo da Web 2.0. Passados dois anos, possuía apenas oito milhões de usu-ários; pouco se ainda comparado às dezenas de milhões dos concorrentes MyS-pace e Orkut.
Mas ele inovou; chamou a atenção por ter um design limpo, pouca publici-dade e bom controle de privacipublici-dade regido pelos próprios usuários. Em 2006, lançou um sistema inédito chamado News Feeds, que criava alertas nas páginas pessoais ao informar sobre as novidades inseridas pelos amigos. Os usuários reclamaram por terem a intimidade invadida, mas a empresa foi em frente por-que o recurso gerou mais atividade no site.
Outra ideia inovadora em redes sociais produzida por ele foi um sistema de tradução que possibilitou aos usuários adaptarem o site ao seu idioma. Até en-tão, outras redes só criavam versões em línguas com muitos falantes ou onde fossem populares. Hoje o sistema está acessível em 64 idiomas, do esperanto ao dialeto indiano telugu, e possibilita integração total entre todas as línguas e entre todos os usuários. Também foi pioneiro ao liberar em 2007 que programas criados fora da empresa funcionassem em sua rede. Esses programas podem ser jogos, formulários de pesquisas, serviço de telefonia, como o Skype, e até mesmo integração com outras redes sociais. As redes sociais concorrentes, co-mo o MySpace, fugiam da integração com aplicativos externos, pois tal funciona-lidade exige o compartilhamento de parte do código de programação do site. En-tretanto, o Facebook não só abriu mão completamente desse controle, como também permitiu que softwares fossem criados e distribuídos sem a sua
aprova-ção direta. Assim, a rede conquistou uma comunidade de mais de um milhão de programadores, que tornaram seu ambiente um recurso inovador.
Hoje, 75% de seus usuários usam algum dos 350 mil aplicativos disponí-veis no site. O modelo fez tanto sucesso que a empresa criou um fundo de US$10 milhões para incentivar empreendedores a criarem novos negócios em torno de aplicativos para o site. Em 2008, criou o Facebook Connect para deixar de ser apenas um álbum de figurinhas e trocas de mensagens entre amigos e virar um hub (repetidor) de vários serviços e até mesmo de outras redes sociais. Hoje é possível encontrar diversas redes sociais que usam o Facebook Connect para inflar rapidamente suas redes e levar seus conteúdos a um único agregador de modo a facilitar o usuário. O Facebook Connect também funciona como um login único para os usuários em mais de 300 mil sites que o usam como sistema de autenticação para seus sites.
Em abril de 2010, o site lançou o Open Graph, sistema que possibilita ao usuário criar marcações semânticas baseadas em RDFa sobre o que eles estão “gostando” (Figura 3) em uma determinada página web, sobre um filme, um livro, um artista, um evento, etc.
Figura 3 - Botão "Like" do Facebook com marcação semântica sobre restaurantes na Wine-Tag
Ao pressionar este botão, o participante habilita a semântica para gravar em seu perfil que ele gosta de alguma “coisa” e avisa aos seus respectivos ami-gos que ele está “ami-gostando” de algo em um site específico. A semântica gravada
no perfil possibilita o sistema e os outros participantes a identificar a “coisa” atra-vés da imagem do objeto e do que se trata, atraatra-vés da divisão em categorias como livros, filmes, música e etc. Esta funcionalidade possibilita criar uma série de novas aplicações, como por exemplo, recomendações personalizadas (Ex. se seus amigos ou parentes gostaram “disso” você também pode gostar).
A marcação ajuda o sistema a conectar os usuários com interesses em comum em diferentes sites. Por exemplo, se o Pandora.com e o Last.fm usarem a marcação do Facebook em uma página sobre os Beatles, os usuários poderão ver seus amigos que gostam dessa mesma banda em sites diferentes. Isto é muito significativo, pois agrega os interesses e dados dos seus amigos, que até então estariam dispersos em diferentes sites, num só lugar. Anteriormente, o site jogaria esses dados na rede de modo não persistente sem nenhum aproveita-mento. Agora, a informação sobre os seus amigos são permanentes nos perfis do Facebook e disponíveis pela web nos sites conectados ao Open Graph.
A analise de como uma rede social está revolucionando a internet influen-ciou esta dissertação ao revelar a importância de se criar um grafo social, o seu do uso e a sua importância em todo o mundo.
3.4 Amazon
A Amazon descreve a visão de seu negócio como: "Foco na experiência do cliente, oferecer aos clientes preços baixos, comodidade e uma ampla varie-dade de mercadorias. Trabalhar para ganhar compras repetidas de usuários que já são clientes, proporcionando funcionalidade no uso do site, informações confi-áveis, atendimento ao cliente, conteúdo rico e um ambiente de operação segu-ro". A fidelidade dos clientes ao repetir compras no site tem sido a grande chave para o sucesso da Amazon.
Para proporcionar todos esses benefícios, a empresa desenvolveu ferra-mentas internas que capturam os “movimentos” de todos os visitantes do site. Ela foi a primeira a adotar a “Cultura da Métrica” em um modelo de negócio na web. Desde 1997, acumula bilhões de registros de comportamento de usuários em seu site. Ao longo dos anos, a Amazon tem usado ferramentas próprias e de terceiros para gerar informações a partir desses registros de modo a proporcio-nar uma experiência diferenciada para seus usuários.
Essa cultura possibilitou que a empresa experimentasse várias inovações ao longo dos anos para facilitar sua logística, sua metodologia de trabalho,
satis-fação dos clientes e, consequentemente, aumento das vendas. Uma dessas ex-periências foi a substituição de resenhas de livros por conteudistas e especialis-tas contratados pela Amazon por opiniões e comentários dos próprios usuários que compraram o produto. Graças à “Cultura das Métricas”, a empresa percebeu que os usuários costumam passar mais tempo lendo as resenhas de outros cli-entes que compraram o mesmo produto do que as críticas de profissionais con-tratados.
Outra experiência bem sucedida, possível através das informações obtidas sobre o comportamento do usuário no site, foi o sistema que hoje é a assinatura mais conhecida do seu site: quem comprou X, também comprou Y. Esta infor-mação é derivada dos dados gravados através da seleção, procura e compra de produtos de seus clientes. Esses dados são analisados, passam por uma série de filtros e geram a recomendação de produtos complementares.
A influência da Amazon para a ideia deste projeto é o sucesso do comércio eletrônico e da cultura das métricas. O trabalho de coletar e analisar os dados gerados no sistema revolucionou a internet ao descobrir a importância das avali-ações submetidas pelos próprios usuários e dos sistemas de recomendação.
3.5 Projetos Enogastronomicos
Há hoje duas grandes redes sociais de vinho na web: o Snooth.com e o Adegga.com. O Snooth é uma empresa americana, criada em 2007, que obteve atenção na mídia em 2008 e 2009 e fez parcerias com importantes sites como yelp.com e myrecipes.com. O Adegga é um site português, criador do AVIN, que é uma proposta para criar um ISBN para vinhos. Eles cadastram vinhos euro-peus diretamente com as vinícolas e criam QR Codes que contêm um link com o código AVIN para o site adegga.com.
O Snooth é uma rede social que oferece uma experiência de comparação de preço e admite que o usuário interaja com os comerciantes, vinícolas, aman-tes de vinhos, colegas e profissionais de todo o mundo. Sua parceria com o site myrecipes.com possibilita indicar harmonizações de vinhos com diferentes pra-tos e receitas. O diferencial do Adegga.com é a criação do AVIN e o uso do QR Code para acesso ao site pelo link codificado no mesmo. O Adegga também auxilia seus usuários a organizar os seus vinhos por categorias, criar listas de amigos e seguir avaliações de outros usuários.
O projeto da WineTag se diferencia desses dois sites pela relação e inte-gração da rede social com vinícolas, mercados e restaurantes, e também pela
integração com outras redes sociais. Além disso, o QR Code é usado não so-mente para guardar o link para a página do vinho, mas para também guardar informações sobre o vinho.
4 Etiquetas
Inteligentes
A ideia de associar os produtos do mundo real com informações proveni-entes da internet não é nova. Em 1998, Barrett e Maglio descreveram um siste-ma para anexar inforsiste-mação a objetos do mundo real [Barrett e Maglio, 1998], e em 1999 Want expandiu tal ideia ao ligar itens a informações com o uso de eti-quetas de RFID (Radio Frequency Identification) [Want et al., 1999]. Desde en-tão, uma série de projetos continua a explorar o conceito da identificação digital de produtos marcados individualmente no mundo real com etiquetas, a fim de rapidamente procurar informações ou dar início a uma ação específica em busca de informação [Kindberg et al., 2002].
A forma mais comum de etiqueta inteligente é o código visual, como o có-digo de barras, que é padrão em qualquer supermercado. Os cócó-digos visuais de uma dimensão (1D) são baratos e são incorporados nos projetos de pacote ou impressos nos rótulos. Eles são decodificados por leitores a laser de baixo custo, mas têm baixa capacidade de armazenamento de informação. O padrão de có-digo de barras atual é o UPC (Universal Product Code), que foi adotado pela in-dústria em 1973. Ele possui capacidade de armazenamento de doze dígitos nu-méricos, mas sua capacidade de gerar códigos únicos para cada produto indivi-dualmente já se esgotou há muitos anos.
Outra tecnologia de etiqueta inteligente usada pela indústria, mas em uma escala muito menor, é a RFID. Elas são consideravelmente mais caras que qualquer outra etiqueta, o preço varia de US$1,5 a US$15 dependendo do tipo, podem ser escondidas dentro de um objeto e escaneadas a uma distância de até trinta e cinco metros. Na indústria, já é utilizada por empresas como a Wal-Mart, FedEx, American Apparel, e tem mudado drasticamente os processos dos negó-cios com a introdução de marcação onipresente e à distância.
Há dois tipos de etiquetas de RFID; ativas e passivas. As etiquetas ativas possuem bateria e geram sinais que são capturados por antenas posicionadas a uma distância que varia até 35 metros dependendo do tipo de sinal usado: LF, HF ou UHF. As passivas são as mais usadas devido ao seu custo relativamente menor, mas necessitam ser alimentadas por um campo magnético gerado pelas antenas para transmitirem os dados contidos em seu chip, e por isso possuem
uma capacidade de distância de leitura menor do que as etiquetas ativas, até 6 metros de distância.
Outro tipo de etiqueta inteligente que ganhou atenção da indústria e dos usuários nos últimos três anos é a etiqueta de duas dimensões. Etiquetas 2D possuem maior capacidade de armazenamento do que as de uma dimensão. Possuem bits de recuperação de erro, caso parte dela esteja rasgada ou suja, e são lidas por leitores de códigos 2D a laser e câmeras de celular. Há diferentes formatos de etiquetas 2D, como Data Matriz, QR Code, Aztec, entre outros (Fi-gura 4).
Figura 4 – Tipos de etiquetas de duas dimensões
A única forma do código de barras padrão armazenar uma quantidade maior de dados é estendendo o comprimento do código, o que pode dificultar a leitura devido ao raio limitado do laser dos aparelhos de leitura. Além disso, não há nenhum mecanismo para redundância, e um contraste elevado (80% ou mais) é necessário para garantir a leitura exata do código. Em contrapartida, o código 2D oferece expansão dos dados em duas direções, o que possibilita o armazenamento de um volume muito maior de informação. Tal modelo também apresenta redundância para verificação de erros e exige apenas uma contrapar-tida de 20% de contraste para assegurar a leitura exata.
Códigos 1D contêm no máximo vinte bytes de informação. O código 2D uti-liza a mesma área gasta pelo 1D, mas contém cerca de dois mil bytes. Há dois tipos de códigos 2D; o tipo pilha, derivado do UPC e reconhecido como um códi-go de barras ampliado em duas dimensões (PDF 417 e Micro PDF, Figura 4), e o
tipo matriz. O padrão adotado pela WineTag é o QR Code devido às vantagens que serão descritas a seguir.
4.1 QR Code
O QR Code foi criado pela empresa Japonesa Denso-Wave em 1994. O QR significa “Quick Response”, pois o código é interpretado rapidamente, mes-mo com imagens de baixa resolução feitas por câmeras digitais em formato VGA, como as de celulares.
Inicialmente usados para catalogar diferentes partes na construção de veí-culos, o QR Code é hoje usado no gerenciamento de inventário em diversas in-dústrias. Desde 2003, foram desenvolvidas várias aplicações direcionadas a aju-dar os usuários na tarefa de adicionar ou procurar dados através de telefones celulares. Os QR Codes são comuns em revistas e propagandas, onde os códi-gos guardam URLs de páginas promocionais, além de informações pessoais de-talhadas, como cartões de visita, o que possibilita a inserção destes dados em agendas de telefones celulares.
O padrão Japonês para QR Code, JIS X 0510, foi disponibilizado em janei-ro de 1999 e corresponde ao padrão internacional ISO/IEC 18004. O QR Code é aberto para uso e sua patente, registrada pela Denso-Wave, não é praticada.
A vantagem do QR Code sobre os demais códigos 2D está em possuir di-versos marcadores de alinhamento que auxiliam e aumentam a velocidade de sua leitura em qualquer direção, apresentar maior capacidade de armazenamen-to e recuperação de dados e possibilitar redução de tamanho sem que haja per-da no limite de armazenamento de per-dados.
4.1.1 A estrutura do QR Code
A cada módulo do QR Code, caracterizada por uma célula de dados que varia de 0,17mm a 0,755mm, de acordo com o tamanho do código, se associa a um bit de dados. A Figura 5(a) mostra a estrutura do código QR.
Figure 5 - Estrutura do QR Code [Palmer, 2007]
Há três padrões de detecção de posicionamento e um padrão de alinha-mento localizados nos cantos de um código QR (Figura 6).
Figura 6 - Padrões de Marcadores [Palmer, 2007]
Além disso, há padrão na varredura horizontal e vertical para identificar se a posição, e o intervalo entre o preto e o branco é sempre na proporção 1:1:3:1:1, como mostrado na Figura 5(b). Este padrão de tempo auxilia a locali-zação e detecção de códigos QR em uma imagem de fundo complexo. Uma vez que estes padrões são usados para detecção rápida, o código QR é identificado em 360 graus (ou seja, unidirecional). Além disso, como mostrado na Figura 5(a), a área quadrada do código QR é constituído por três regiões: a área de cor-reção de erros, a área de dados e área reservada.
4.1.2 Características do QR Code
A seguir são listadas as características que fazem o QR Code superior ao código de barras convencionais 1D e aos outros códigos 2D:
1) Capacidade de armazenamento - Além de um limite de 4.296 caracteres de texto, 7089 dígitos e 2953 bytes, o código QR codifica até 1817 caracteres Kanji e Katakana;
2) Resistência a danos - Através do código de correção de erro Reed-Solomon, o, QR Code tem capacidade de reconstruir módulos de dados, mesmo se o símbolo de código estiver parcialmente sujo ou danificado. A capacidade de restauração varia de 7% a 30% e depende do tamanho e tipo do QR Code; 3) Velocidade de leitura - Com vários padrões de posicionamento nas
extremi-dades, o QR Code é lido por câmeras de celulares com o uso de softwares de processamento de imagem. Sua leitura é independente da inclinação, o-rientação e espelhamento;
4) Tamanho reduzido de impressão - Como o QR Code é um código de barras 2D, o espaço utilizado é dez vezes menor do que um tradicional código de barras 1D para a mesma quantidade de dados. Além disso, foi projetado pa-ra reduzir o espaço da impressão da matriz de dados papa-ra que possa ser uti-lizada em aplicações que requerem pequenos selos, como rastreamento de produtos, identificação de pequenos componentes eletrônicos, entre outros.
4.1.3 A decodificação do QR Code
Após a captura de uma imagem com o QR Code por uma câmera é neces-sário realizar sua segmentação, isto é, separar objeto e fundo. A Figura 7 ilustra um código QR capturado a partir de uma câmera VGA de um celular:
Segmentar uma imagem implica em realizar uma partição no conjunto de pixels que a representam de modo a simplificar ou modificar a representação da imagem em algo que seja mais inteligível e passível de ser analisado [Shapiro e Stockman, 2001]. Mais especificamente, o processo corresponde a separar a imagem em regiões ou contornos referentes aos objetos de interesse. Tipica-mente, regiões são identificadas a partir de propriedades em comum ou, inver-samente, a partir de diferenças estabelecidas.
Uma propriedade que um pixel em uma região compartilha é a intensidade. Logo, uma maneira de realizar uma segmentação é a partir da aplicação de um limiar, que separa em regiões claras e escuras.
A aplicação de um limiar cria uma imagem binária, com apenas duas in-tensidades, isto é, máxima e mínima, a partir de uma imagem em escalas de cinza. Tal aplicação é descrita da seguinte forma: seja f(x,y) a intensidade de 0 a 255 do pixel (x,y) na imagem, o seu novo valor será definido através da aplica-ção do limiar abaixo:
Cabe destacar que há outras formas de realizar a segmentação de uma imagem, tais como baseadas em clusterização, histograma, crescimento de re-giões e particionamento de grafos.
Os métodos de aplicação de limiar se dividem em dois grupos: globais e locais. O primeiro se refere aos métodos que obtêm e utilizam um único limiar para todos os pixels da imagem. Já o segundo, aos que obtêm um valor de a-cordo com a vizinhança de um determinado pixel. A vizinhança de um pixel é o conjunto de pixels que o circundam. A figura 8 apresenta 4-vizinhanças, enquan-to a segunda apresenta 8-vizinhanças.
N NW N NE
W ♦ E W ♦ E
S SW S SE
Figura 8 - Representação das vizinhanças de um pixel
De modo geral, métodos globais são 3% menos eficientes e vinte vezes mais rápidos para imagens em condições de luz uniforme [Liu et al., 2006]. En-tretanto, para o caso onde há condições de iluminação variadas, o resultado de um método global será menos eficaz. Para essas situações, deve-se utilizar um
método local, que obterá um bom resultado ao custo de um tempo de processa-mento relativamente longo (cerca de 1080 ms) [Liu et al., 2006].
4.1.4 Método de Segmentação de Otsu
O método de Otsu [Otsu, 1979] consiste em transformar uma imagem com n > 2 cores em bicolor. O processo é realizado inferindo um ponto de divi-são; todas as cores que possuem intensidade acima desse ponto serão conside-radas (cor preta) e todas as cores que possuem intensidades abaixo serão des-cartadas (cor branca).
Para achar o ponto de corte, o método sugere que seja feita, primeira-mente, uma conversão da imagem em uma imagem de tons de cinza. O segun-do passo consiste em calcular o histograma da imagem original e, a partir deste, calcular a porcentagem que cada cor contribuiu na formação da imagem (núme-ro de pixels com a cor e tamanho da imagem).
O terceiro e último passo consiste em dividir a faixa de cor de intensida-des que vão de 0 a 255 em duas e então realizar o cálculo da variância, w1 * w2 * (u1-u2)*2, onde w1 corresponde a porcentagem de contribuição das cores da faixa 1, w2, porcentagem de contribuição das cores da faixa 2, u1, cor média da faixa 1 e u2, cor média da faixa 2. Ao se executar este processo para todas as faixas existentes encontra-se a cor com a maior variância. Esta cor é definida como cor de corte, ou seja, o que estiver abaixo dela é branco e o que estiver igual ou acima é preto.
4.1.5 Detecção de pontos que indicam o alinhamento
O QR Code possui um padrão nos pontos de alinhamento que possibilita sua identificação na imagem. O padrão a que nos referimos é 1:1:3:1:1. Para encontrar os pontos de alinhamento da imagem basta checar se existe um pa-drão entre o ponto de origem e seu superior até que o papa-drão seja satisfeito. Ca-so o padrão não seja encontrado, deve-se rotacionar a imagem no seu ponto inferior, até que o padrão seja identificado (Figura 9). Após esse procedimento, deve-se analisar o padrão do ponto de origem até seu superior com o do ponto de origem até o seu inferior. Se ambos os padrões são compatíveis então pode-se dizer que foi achado o ponto candidato a ponto de alinhamento.
Figura 9 - Rotação para posicionamento correto do QR Code
Após alcançar a posição correta da imagem, as dimensões do código po-dem não estar em conformidade com a norma ISO. Além disso, a forma de cada célula de dados (ou seja, módulo de dados) não é necessariamente quadrada. Portanto, é necessário usar um método de reconstrução para recuperar o código original. De acordo com a norma ISO, a versão que especifica o tamanho, capa-cidade de armazenamento e recuperação de erro do QR Code é expresso como segue,
onde U é a unidade de módulo (célula de dados preta ou branca que representa o bit de dados) e H é o comprimento da imagem. Em seguida, o tamanho padrão (NS) do QR Code é expresso como segue,
Com NS, define-se o limiar de (U2 ÷ 2) para determinar a cor dos dados do módulo. Se o número de pixels pretos em uma unidade de módulo é maior que o limite (1:1:3:1:1), então a unidade de módulo é preta e a outra é branca. Com este esquema, é estabelecido o plano de reconstrução. Para minimizar o
consumo de largura de banda, deve-se comprimir o código reconstruído através da compressão de dados em cada célula de forma que o tamanho do QR Code seja reduzido para 441 bytes (isto é, 21 × 21 pixels).
4.2 Criação de Dados para o QR Code
Um dos desafios deste projeto foi gerar dados confiáveis e relevantes so-bre os vinhos a fim de serem disponibilizados no site da rede social e nas etique-tas com o QR Code. A primeira tentativa foi a construção de um agente que na-vegaria em sites dos principais mercados, importadores, distribuidores e viníco-las do Brasil para capturar as informações de cada vinho individualmente.
Após o desenvolvimento desse agente, um elevado volume de dados foi gerado. A análise desses dados revelou que muitas das informações adquiridas sobre os vinhos estavam incompletas, erradas ou ambíguas, de modo que era difícil identificar unicamente um vinho e até mesmo confiar nas informações pro-venientes dos sites de venda.
Para aproveitar o volume de dados adquirido, outro agente foi desenvolvi-do para achar vinhos iguais, semelhantes ou únicos com o objetivo de criar uma ficha técnica para cada um no site. Este trabalho é a dissertação de mestrado de outro membro da equipe chamada “Um Framework para a Construção de Medi-adores Oferecendo Eliminação de Duplicatas” [Mourad, 2010], e por isso não será tratado nesta dissertação. Mas muitos dados também foram analisados manualmente para montar a primeira base de vinhos da rede social, que come-çou com quinze mil cadastros únicos de vinhos e hoje já ultrapassou vinte e cin-co mil.
Com os primeiros protótipos dos agentes e da primeira base de dados, no-tou-se que de uma base de cinco mil vinhos obtidos na web de sites diferentes, apenas 30% foi aproveitado como informação técnica a ser disponibilizada e avaliada no site. Dessas fichas técnicas, apenas 5% foram analisadas e avalia-das pelos participantes e transformaavalia-das em conhecimento, pois nem todos os vinhos estavam disponíveis na praça do Rio de Janeiro ou das respectivas cida-des dos participantes.
Figura 10 – Pirâmide de dados, informação, conhecimento e sabedoria (DIKW)
Ao analisar a estrutura criada, notou-se que o modelo da WineTag era se-melhante à Pirâmide de Dados, Informação, Conhecimento e Sabedoria (DIKW – Data, Information, Knowledge and Wisdom) – Figura 10 [Ackoff, 1989]. Os dados capturados pelos agentes e os bancos de dados cedidos pelas empresas parcei-ras formam a base da pirâmide, que caracterizam o conjunto de toda informa-ções adquirida sobre os vinhos. A segunda camada da pirâmide é composta pe-las informações do banco de dados da primeira camada, filtradas e analisadas pelos agentes e pelos membros especialistas da WineTag. Essas informações tornam possível que o vinho tenha uma identificação própria no sistema e seja criada uma chave única para o mesmo UUID (Universally Unique Identifier). A segunda camada gera a ficha técnica (Figura 11) do vinho. Nesta etapa, o QR Code sobre o vinho é gerado, mas o mesmo não conterá as análises visuais, olfativas e gustativas do vinho, nem mesmo conterá a nota do vinho dada pelos usuários da WineTag.
Figura 11 - Ficha Técnica do vinho no site da WineTag
A terceira camada da pirâmide, a do conhecimento, é composta pelas ava-liações visuais, olfativas e gustativas dos vinhos, baseadas em suas respectivas fichas técnicas (tipo do vinho, país, região, uvas, safra e percentual alcoólico). Esta camada também contém a nota do vinho dada pelos avaliadores e breves descrições dos produtos.
Finalmente, a camada da sabedoria é composta pelas informações gera-das na camada do conhecimento. Através da média gera-das avaliações e notas dos usuários para um determinado vinho, pode-se chegar a uma nota “real” para o mesmo. Quanto maior o número de avaliações dos membros da WineTag para as características visuais, olfativas e gustativas de um mesmo produto, melhor será a compreensão da “real” qualidade do vinho por parte de outros leitores. Ou seja, a camada do conhecimento é formada pela informação mais precisa e con-fiável baseada na opinião coletiva dos membros que experimentaram determina-do produto. Atualmente apenas 0,8 % determina-dos vinhos chegam nessa camada.
Estas características técnicas analisadas coletivamente são codificadas no QR Code para serem acessadas por outros participantes ao decodificarem a eti-queta com o celular, esteja ele conectado à internet ou não. Assim, o consumidor obtém informações detalhadas sobre um determinado vinho e pode tomar uma decisão.
5 Internet
das
Coisas
O conceito da Internet das Coisas começou a ser desenvolvido em 1999 nos laboratórios do MIT. A proposta é ligar todas as coisas à Internet, de sofisti-cados equipamentos até potes de maioneses, para que esses objetos possam se comunicar entre si e entre os usuários e consumidores, com o fim de gerar informações a serem usadas nas mais diferentes funções.
A Internet das Coisas é um termo padrão para objetos inteligentes num mundo onde essa inteligência se torna ubíqua. É uma rede de objetos com co-nexão à internet habilitada, juntamente com serviços web que integram informa-ção a esses objetos. Parte da infraestrutura da Internet das Coisas é definida por tecnologias como RFID, sensores, rede wireless, etiquetas com códigos 2D e smart phones.
Uma das companhias que oferece serviços baseados no conceito da Inter-net das Coisas é a IBM. Ela disponibiliza uma ampla gama de soluções com tec-nologia RFID e sensores para fabricantes e fornecedores de bens de consumo. Por exemplo, a IBM anunciou um contrato no fim de junho de 2009 com a Con-tainer Centralen, companhia holandesa de transporte de horticultura. Em feverei-ro de 2010, a Container Centralen começou a utilizar essa tecnologia de senso-res para possibilitar aos participantes na cadeia de fornecimento de horticultura rastrear o trajeto das mercadorias, desde os produtores até chegar ao varejo. Esse rastreio cobre quarenta países na Europa. Especificamente, o serviço é referente a produtos mais sensíveis ao ambiente no qual são transportados, co-mo flores e plantas. Ter sensores coco-mo parte de toda a cadeia da viagem possi-bilita às partes envolvidas monitorar as condições e o clima durante a viagem, o que torna o processo mais transparente.
5.1 Web Semântica e a Internet das Coisas
De acordo com Tim Berners-Lee [Berners-Lee et al., 2001], a Internet das Coisas deve identificar e rastrear entre cinquenta a cem bilhões de objetos. A web atual é estimada em cerca de vinte bilhões de páginas, um número relati-vamente pequeno em comparação com a estimativa de objetos que estarão dis-poníveis como parte da Internet das Coisas. O problema de pesquisa abordado
no contexto da web atual é apenas parcialmente resolvido devido a falta de se-mântica. Se considerarmos o mesmo problema no contexto da Internet das Coi-sas, que se estima ser de 100 até 6000 vezes maior que a web atual, percebe-se que o problema de busca e indexação torna-se exponencialmente maior. Assim, a semântica das coisas processável por máquina é um fator crítico para a gera-ção da Internet das Coisas. Fornecer descrigera-ção semântica processável a objetos é essencial e possibilitará pesquisas mais eficientes sem a intervenção humana.
Um dos principais desafios que ainda precisam ser superados é como in-terligar, reconhecer e armazenar todas as informações geradas pela Internet das Coisas. Essas informações incluem, mas não se limitam a, informações sobre os objetos em si, o tipo de etiqueta do objeto, o produtor, dados sobre o estado de origem, manipulação, data de produção, trajetória de transporte do produto, ava-liações de outros consumidores e onde ele é vendido. Uma maneira de associar e organizar essas informações é através da tecnologia semântica chamada RDF (Resource Description Framework). O RDF possibilita a descrição das proprie-dades, das ligações dos dados e relação entre objetos. O modelo e linguagem baseados em RDF para a interconexão de dados gerados pela Internet das Coi-sas possibilitam que os motores de busca reúnam objetos com propriedades comuns e abre novas dimensões da informação e do conhecimento. Mas a onto-logia para a descrição desses RDFs não é padronizada, e o maior desafio é des-cobrir como entender e interagir com a descrição de diferentes RDFs sobre obje-tos ou páginas na web.
Uma primeira tentativa de agregar todos os dados das pessoas e das coi-sas que as cercam, em paralelo com o uso de RDF e uma ontologia básica que descreva essas coisas, foi o Open Graph Protocol. O Open Graph possibilita que páginas web que descrevam um objeto, um artigo, uma música ou qualquer ou-tro elemento, se tornem objetos ricos e identificáveis em um grafo social ao ligar as pessoas aos elementos descritos. Ele foi desenvolvido por iniciativa do Face-book para permitir que qualquer página da web possa ter as mesmas funcionali-dades de uma página no Facebook (lista de amigos, relações de objetos e gos-tos em comum com os contagos-tos, informar que amigos já visitaram aquela página ou gostaram de algum produto, etc.).
Embora muitas tecnologias diferentes e esquemas de RDF existam e pos-sam ser combinados entre si, não há uma única tecnologia que forneça informa-ções suficientes para representar qualquer elemento em uma página web dentro de um grafo social com nível claro de identificação e descrição para ser
acessa-do por qualquer dispositivo. O protocolo pede um título, a descrição acessa-do tipo acessa-do objeto, a URL da página do conteúdo descrito e uma imagem (Tabela 1).
Tabela 1 - Descrição RDF do vinho Cobos Felino Malbec, 2008
<meta property="og:title" content="Cobos Felino Malbec, 2008"/> <meta property="og:type" content="drink"/>
<meta property="og:site_name" content="Winetag"/>
<meta property="og:url" content="winetag.com.br/vinhos/vinho.cfm?vinho=16901" /> <meta property="og:image" content=" winetag.com.br/pubimg/wines/169010A22.png"> <meta property="og:country-name" content="Argentina"/>
<meta property="og:region" content="Mendoza"/>
A única propriedade controlada nesta descrição do RDF é o tipo de dado (og:type). Este metadado possibilita organizar as coisas em 8 conjuntos e 37 subconjuntos. O tipo é padronizado e admite somente as seguintes opções des-critas na tabela 2.
Tabela 2 – Tipos para os metadados do Open Graph [http://opengraphprotocol.org] Activities activity sport Businesses bar company café hotel restaurant Groups cause sports_league sports_team Organizations band government non_profit school university People actor athlete author director musician politician public_figure Places city country landmark state_province
Products and Entertainment
album book drink food game movie product song tv_show ISBN UPC Websites article blog website
Ao utilizar este protocolo para compartilhar as informações das páginas do site com o Facebook, é possível construir um grafo para saber com quais vinhos, restaurantes, lojas especializadas e vinícolas o usuário se identificou e gostou, assim como seus amigos e parentes. Este processo possibilita gerar recomen-dações de produtos e lugares baseados nas conexões dos grafos entre os ele-mentos e as pessoas relacionadas a um determinado usuário.
6 Mobile
Web
A inovação em serviços de telefonia móvel dá grandes saltos a cada ano desde 2007 com o lançamento do iPhone. Em 2010, graças às últimas novida-des do HTML5, CSS3 e Java Script, começa a haver uma transição de um ecos-sistema divergente e confuso, em que cada novo programa tem de ser feito em um aplicativo especializado e que só funciona em um pequeno conjunto de apa-relhos celulares, para um ambiente mais amplo e consistente. O iPhone, por e-xemplo, tem apenas cerca de 3% do mercado global de telefonia. Atualmente, novos serviços são desenvolvidos a partir de componentes existentes e execu-tados em uma plataforma comum; o browser. Entramos em uma era onde a cria-ção de um novo serviço móvel se aproveita de características, como localizacria-ção do usuário, rede social, dados pessoais e até mesmo funções de telefones espe-cíficos, como a câmera e o acelerômetro, diretamente por aplicativos web atra-vés do browser.
6.1 Informações Móveis com Contexto
Informação com Contexto é qualquer informação que é usada para carac-terizar a situação de pessoas, lugar ou objetos que é considerada relevante para a interação entre um usuário e uma aplicação. Alguns exemplos de informações contextuais são: localização, tempo, proximidade, status do usuário e recursos de rede. A definição geral de sistemas sensíveis ao contexto é: "Um sistema é sensível ao contexto se ele usa contexto para fornecer informações relevantes ou serviços para o usuário, onde a relevância depende da tarefa do usuário" [Dey, 2000].
O objetivo dos sistemas sensíveis ao contexto é fornecer ao usuário infor-mações relevantes ou serviços com base em seu contexto atual. Esta descrição também coincide com a descrição de sistemas de recomendação. Resnick e Va-rian definem os sistemas de recomendação como processos que utilizam as opi-niões de uma comunidade ou rede social para ajudar um usuários a identificar de forma mais eficaz o conteúdo de interesse em um conjunto potencialmente grade de escolhas [Resnick et al., 1997]. Contudo, os sistemas de recomendação não apenas incorporam as opiniões de outros participantes, mas também utilizam outros métodos, tais como o raciocínio baseado em conteúdo ou algoritmos de
inteligência coletiva, a fim de sugerir informações semelhantes a escolhas feitas anteriormente.
Por esta razão, os sistemas de recomendação também são definidos como ferramentas capazes de ajudar o usuário a encontrar um caminho através de um conjunto amplo de informações e determinar o que é de interesse deste usuário [Van Setten et al., 2004]. Tanto os sistemas sensíveis ao contexto quanto os sis-temas de recomendação são utilizados para fornecer aos usuários informações relevantes; o primeiro com base no contexto do usuário, e o segundo com base nos seus interesses. Portanto, o passo lógico é o de combinar estes dois siste-mas para se chegar a um denominador comum.
Tanto o contexto quanto os interesses dos usuários são utilizados como critérios na seleção de informações relevantes. O sistema utiliza dois tipos de critérios nessa seleção. Os critérios rígidos são aqueles que limitam o conjunto de serviços apresentados, e os serviços que não correspondem ao critério são descartados. Já os critérios flexíveis são os utilizados para ordenar o conjunto de serviços selecionados ou apresentar uma lista de relevância ao usuário para ca-da serviço selecionado. Por exemplo, com os critérios flexíveis, é possível mos-trar todos os vinhos que harmonizam com um determinado prato de um restau-rante, ou somente os vinhos que o restaurante possui. No software mobile da WineTag, o usuário navega manualmente pelo sistema e lista todas as opções de vinhos, restaurantes, lojas e harmonizações, ou escaneia um QR Code que lhe apresentará somente as informações baseadas no contexto daquele objeto ou lugar.
6.2 WineTag Mobile
O software mobile da WineTag foi desenvolvido primeiramente para o i-Phone, mas seu código é reutilizável para outros celulares que suportem o sis-tema Android. O software é híbrido, parcialmente web e parcialmente nativo. Tal escolha foi feita para reaproveitar códigos do site da rede social, acelerar o de-senvolvimento do aplicativo web e por restrições do SDK da Apple que só admite o uso da câmera por aplicativos nativos.
A parte nativa do software se restringe a funções de acesso a câmera para ler e decodificar códigos de barra ou QR Code. Todas as outras funções são web; o aplicativo é uma view do mobile Safári (navegador web nativo do iPhone), sem sua barra de navegação que interage com as funcionalidades nativas do
aplicativo para receber os parâmetros adquiridos após a leitura da etiqueta com o QR Code através da chamada de uma função em java script.
A parte web utiliza HTML 5, CSS 3 e java script com funções específicas do Web Kit, motor de renderização desenvolvido pela Apple, open source, que impulsiona os navegadores Safári e Google Chrome, para que tenha as mesmas animações e interface de um aplicativo nativo (Figura 12).
Figura 12 - Aplicativo web que usa bibliotecas jQuery e funções do Web Kit para ter as mesmas funcionalidades que aplicativos nativos do iPhone
Foi utilizada uma biblioteca do jQuery específica para celulares, o jQTouch [http://www.jqtouch.com]. Este plugin em java script é uma biblioteca de interfa-ce, animação, navegação e chamadas Ajax que simula aplicações nativas em navegadores que utilizam o web kit. O uso dessa biblioteca acelerou o processo de desenvolvimento, e o protótipo piloto ficou pronto em uma semana com a reu-tilização do código do site da WineTag.
Aplicativos web utilizam funcionalidades do GPS, inicializam chamadas de telefone e fazem uso do Google Maps nativo do aparelho. A Apple não disponibi-liza acesso a câmera, calendário, agenda de contatos, relógio e funcionalidades do iPod. Como o aplicativo da WineTag é híbrido, é possível acessar as funcio-nalidades que a Apple restringe nativamente e enviar através de requisições em java script esses parâmetros para a parte web do aplicativo.
As informações disponibilizadas para o aplicativo são sensíveis ao contex-to e a localização do usuário é refinada através do IP e pela biblioteca de
geolo-cation da Google. Esses dados são repassados para o servidor que “loga” as ações do usuário e fornece informações dos vinhos e estabelecimentos de acor-do com o lugar onde o usuário esteja.
Os aplicativos mobile também funcionam parcialmente off-line. O mobile Safári possui um banco de dados local proveniente das novas funcionalidades do HTML5 com limite de 10MB por aplicativo e um cache para gravar fotos, fun-ções em java script, css e variáveis enviadas pelos aplicativos (variáveis de ses-são ou permanentes) para funcionar off-line. No aplicativo da WineTag, os me-nus, as imagens, e as configurações do perfil (login, senha, endereço) são gra-vadas localmente. Esse controle de acesso é realizado através de java script e de um arquivo cache.manifest que indica ao navegador quais fotos, java scripts, páginas web e folhas de estilo devem ser armazenados. O banco de dados é acessado através de querys em java script; esses comandos devem conter todas as chamadas necessárias, desde a criação de tabelas a acesso ao banco local off-line. O controle de versão dos arquivos gravados no celular é feito pelo
cche.manifest. Se o browser perceber que existe uma nova versão online, ele
7 A Rede Social WineTag
Para elaborar a rede social da WineTag foram usadas diferentes tecnolo-gias. O banco de dados é desenvolvido com o SQL Server 2008, os agentes e algoritmos de inteligência coletiva são em Java, e o servidor web é IIS 7 e Cold Fusion. Em conjunto com o Cold Fusion 9, é utilizado o Hibernate como ORM para ajudar a manter a consistência e usar metadados que descrevem o mape-amento entre o banco de dados relacional e os objetos programados em Cold-Fusion e java (vinhos, vinícolas, restaurantes, etc.). O ColdCold-Fusion é um servidor web escrito em Java, e a vantagem no seu uso é que sua sintaxe de programa-ção é muito enxuta. Poucas linhas de código fazem a mesma funprograma-ção que deze-nas de linhas em Java, e sua integração com os agentes é natural.
Para a interface com o usuário foi usada uma biblioteca AJAX chamada jQuery. Esta biblioteca, escrita em Java Script, é amplamente usada na web por empresas, como Google e YAHOO, tem uma extensa comunidade de desenvol-vedores que aumentam as funcionalidades originais através de plugins e possui funções em AJAX para carregar diversos conteúdos de diferentes maneiras sem que haja necessidade de recarregar toda a página. Para o layout do site, usou-se CSS2 e CSS3 para aumentar a compatibilidade em diversos browusou-sers e dis-positivos.
7.1 O Sistema
O sistema foi criado para possibilitar a colaboração entre participantes que queiram aprender sobre vinho (aprendizes), participantes amantes do vinho (e-nófilos), usuários especialistas e profissionais da área (sommeliers e enólogos), restaurantes, vinícolas, lojas especializadas e mercados para gerar informações sobre vinhos a fim de serem codificadas na forma do QR Code e acessíveis dire-tamente nas garrafas dos vinhos. Foram desenvolvidas áreas específicas para a interação e divulgação do conteúdo criado por cada uma dessas entidades.
O sistema tem doze seções: Home Page, Meu Perfil, O que está degus-tando?, Vinhos, Vinícolas, Restaurantes, Onde Comprar?, Artigos, Eventos, Fó-rum, Harmonização e Ofertas. Todos os componentes são tratados como
