Enxeñaría informática ourensá para facer compatibles os dispositivos das cidades intelixentes

As chamadas cidades intelixentes ou smart cities están en auxe. Cada día máis, en todo tipo de elementos das urbes, desde parques e semáforos ata vehículos e edificios, instálanse sensores, aplicacións e todo tipo de ferramentas que proporcionan información e utilidades. Porén, cada cidade e cada proxecto estase a desenvolver de xeito independente, o que provoca que o salto dun a outro dispositivo e dunha a outra cidade non sexa posible na maioría das ocasións. Na súa tese de doutoramento, Lorena Otero desenvolve unha serie de algoritmos que permitirían integrar diferentes dispositivos e incluso proxectos de smart cities.

Facer coincidir o que para uns é rúa co que para outros é avenida

A tese, titulada Estudo e aplicación de novos métodos de aliñamento de ontoloxías, foi dirixida polo docente Francisco Javier Rodríguez Martínez, e presentada este curso na Escola Superior de Enxeñaría Informática do campus de Ourense. Froito de tres anos e medio de investigación no Grupo LIA2, o estudo analiza as técnicas e aplicacións destes métodos e propón novos algoritmos baseados no aliñamento de ontoloxías para o seu uso no campo das cidades intelixentes. “Nos proxectos de smart cities en moitas ocasións os desenvolvementos fanse en proxectos piloto independentes e non necesariamente os desenvolvementos dun proxecto manexan o coñecemento co que traballan os demais. Cada un deles representa a información dunha forma diferente, coas consecuencias que iso implica”, explica a doutora en Enxeñaría Informática con mención internacional.

Unha ontoloxía, explica, é unha especificación formal dunha conceptualización compartida. É dicir, tense un vocabulario que define un dominio de interese, o cal se acompaña coa especificación, máis ou menos formal, do significado dos termos de dito vocabulario. As técnicas de aliñamento de ontoloxías o que permiten é extraer as relacións que existen entre os conceptos. “Por exemplo, se temos dous grupos de persoas que describen de forma distinta dúas áreas xeográficas que se solapan en certa medida, as técnicas de aliñamento de ontoloxías permiten asociar de forma automática eses conceptos: o que para un grupo é unha ‘rúa’ asóciao co que para outros é unha ‘avenida’.

O obxectivo da súa investigación foi comprobar se empregando aliñamento de ontoloxías en smart cities se poderían integrar diferentes sensores, aplicacións, etc. desenvolvidos de forma independente, ou incluso feitos para diferentes cidades intelixentes, dunha forma directa e evitando ter que recodificar parte da smart city, co consecuente gasto e impacto temporal que provocaría. “A idea sería que nun futuro un vehículo conectado movéndose de cidade intelixente en cidade intelixente tivera acceso a todos os servizos que estas proporcionen dunha forma automática”, indica a investigadora ourensá.

Resultados moi bos

Na súa investigación, Otero Cerdeira partiu dunha revisión exhaustiva das publicacións realizadas na última década sobre o tema da súa tese, analizando en total case 700 artigos relevantes. “Detectei unha gran carencia na parte da aplicación práctica do aliñamento de ontoloxías en problemas do mundo real, o cal me levou a deseñar un formulario de entrevista que lle remitín a 288 expertos do sector. Nas súas respostas, entre outros temas, comentaron o feito da pouca aplicabilidade práctica que se lle estaba dando a este tipo de técnicas e salientaron que non tiñan pensado no seu uso en cidades intelixentes”, comenta a doutora. Con esta información, Lorena Otero realizou unha revisión comparativa das principais ferramentas de aliñamento de ontoloxías, máis de 70, que se teñen desenvolvido nos últimos anos, a fin de identificar as debilidades, fortalezas e as técnicas de cada unha e poder determinar así cales eran as máis axeitadas para a proposta que ela quería desenvolver na súa tese.

Con estes datos, iniciou o desenvolvemento dos seus propios algoritmos, que inicialmente probou con datos que proporciona a OAEI, unha iniciativa que se dedica a crear datos de proba para sistemas de aliñamento de ontoloxías, de tal forma que se pode saber cal é o resultado idóneo esperado e cal é o que proporcionan os distintos algoritmos, co obxectivo de avaliar as súas bondades. “Os resultados obtidos nestas probas foron moi bos e axudaron a refinar cuestións dos nosos algoritmos”, comenta a docente convidada da ESEI. Unha vez superada esta etapa, a última fase foi a validación dos algoritmos utilizando datos reais procedentes de smart cities. “Os resultados destas probas demostraron que si é posible utilizar aliñamento de ontoloxías en cidades intelixentes, cun grado de fiabilidade moi alto”, recalca Otero Cerdeira.