Aplicaciones de la Web Semántica [5.1] ¿Cómo estudiar este tema? [5.2] Ejemplos de aplicación de la Web Semántica
TEMA
[5.3] Educación y Web Semántica
Comercio electrónico
TEMA 5 – Esquema Administración electrónica
Sistemas inte rme diación
Medicina
ITS
Aprendizaje electrónico
Asiste ntes a profe sores
Aplicaciones Web semántica
Aprendizaje adaptativo
Web semántica y tecnologías 2.0
Esquema
Web semántica y tecnologías 2.0
Ideas clave 5.1. ¿Cómo estudiar este tema? Existen múltiples campos de aplicación de la web semántica. Desde su aparición a mediados del 2001, la práctica totalidad de los “tradicionales” e-servicios han investigado las posibilidades de este nuevo paradigma para la mejora de los servicios que ofrecían. Existen múltiples campos en los que nos podemos encontrar sistemas ya en funcionamiento y proyectos de investigación que hacen uso de tecnologías semánticas para mejorar sus prestaciones en cuanto a personalización de servicios, gestión de información, descripción de servicios, semántica para facilitar su descubrimiento y uso de forma automatizada, etc. Entre los campos de aplicación en los que podemos encontrar ejemplos concretos como el comercio electrónico, la administración digital, la medicina, gestión del conocimiento empresarial, búsqueda avanzada de información, procesamiento de lenguaje natural, sistemas multi-lingües, gestión del patrimonio cultural, aplicaciones geoespaciales, aplicaciones en el ámbito jurídico, etc. El ámbito del aprendizaje electrónico no ha sido ajeno a la explotación de las tecnologías de la web semántica. Entre los aspectos que pueden beneficiarse de este nuevo paradigma podemos mencionar: los sistemas de intermediación que ofrezcan búsquedas personalizadas en función de las características de los alumnos o sus objetivos de aprendizaje los asistentes para los profesores los sistemas de tutorización inteligente los sistemas de aprendizaje adaptativo La finalidad de este tema es que el alumno se familiarice con las posibilidades de la web semántica a través de su aplicación a diferentes campos. Para estudiar este tema se recomienda una lectura detenida de los contenidos aquí presentados. Con ello sería suficiente para contestar al cuestionario de autoevaluación.
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A continuación el alumno puede seleccionar alguno de los artículos incluidos en la sección Lo + Recomendado, a ser posible sobre diferentes ámbitos de actuación y proceder a su lectura.
5.2. Ejemplos de Aplicación de la Web Semántica La Web Semántica está muy lejos de cristalizar en el “sueño” que Tim BernersLee plasmó en el año 2001 en su artículo de la Scientific American. No es posible a día de hoy una web en la que de forma totalmente independiente los agentes software resuelvan todos los problemas con los que nos encontramos o realicen aquellas tareas que previamente teníamos que realizar manualmente. Sin embargo, sí es cierto que se han producido avances muy significativos en la tecnología disponible para la construcción de aplicaciones para la web semántica. Actualmente podemos decir que disponemos de estándares de facto en cuanto a lenguajes para la construcción de ontologías. Esta situación es muy diferente a la que se vivía en la primera mitad de la década anterior en la cual existían varias alternativas que competían entre ellas por convertirse en el caballo ganador, y los grupos de investigación y empresas no sabían por cual decantarse. Asimismo existen a día de hoy motores de inferencia lo suficientemente potentes como para “mover” las ontologías y realizar los procesos de inferencia de una forma ya casi cercana a los criterios de calidad en cuanto a tiempo de respuesta a los que están acostumbrados los usuarios a día de hoy. Esta mejora tecnológica ha supuesto que existan ya productos basados en la Web semántica en diferentes ámbitos de aplicación. En algunos casos, si bien no resuelven completamente el problema, sí que se produce un acercamiento a un verdadero manejo de los datos por parte de los agentes software, pudiendo realizar razonamientos más o menos elaborados que redundan en la semi-automatización de algunas actividades que previamente requerían de una intervención humana intensiva.
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Entre los campos de aplicación donde las nuevas ideas de la web semántica pueden tener utilidad se puede citar: Comercio electrónico Turismo electrónico Administración electrónica Medicina Gestión del conocimiento Búsqueda avanzada de información Procesamiento de lenguaje natural y aplicaciones multi-lingües Patrimonio cultural Aplicaciones geoespaciales Ámbito jurídico … Y por supuesto Educación. Vamos a dejar las aplicaciones en educación para la siguiente sección. En esta presentaremos aplicaciones en algunos de los ámbitos anteriores, además indicaremos algún ejemplo de proyectos reales que han estado desarrollando sus actividades en este campo. Todos los ejemplos de proyectos presentados pertenecen al 6º Programa Marco de Investigación de la Unión Europea. El Programa Marco es el programa de investigación más importante a nivel europeo. La relevancia que la investigación en el área de la Web Semántica ha tenido en los últimos puede verificarse por el hecho de que una búsqueda simple con los términos “semantic web” en el buscador oficial del 6º Programa Marco devuelve un total de 89 proyectos que de una forma u otra han integrado esta nueva tecnología como vehículo central en sus investigaciones. Comercio electrónico Este es uno de los campos de aplicación más inmediatos. El propio Tim BernersLee lo mencionaba implícitamente en su artículo fundacional de la web semántica. La Web Semántica proporcionará agentes y asistentes digitales con la capacidad de buscar en la web los productos que mejor satisfagan las necesidades de un determinado usuario.
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Mientras que a día de hoy los consumidores tienen que basarse en la búsqueda en tiendas concretas o portales centralizados para la búsqueda de sus productos, las aplicaciones basadas en la web semántica podrán acceder a las ontologías existentes en la web en la que se describirán los productos, las relaciones entre éstos y las condiciones de venta. Si combinamos esto con la información (también expresada en forma ontológica) sobre el usuario: sus preferencias, sus posibilidades económicas, sus gustos, o los gustos de otras personas con gustos similares, etc. podemos intuir que un agente software potente puede ofrecer funcionalidades mucho más cercanas a las necesidades reales del usuario y, lo que es más importante, sin necesidad de que el usuario se pase horas delante de la pantalla comparando alternativas
y precios.
Algunos de los proyectos que podemos mencionar en este ámbito son:
Knowledge Web: Se trata de un proyecto del 6º Programa Marco de investigación de la Unión Europea, comenzado en el año 2004. Fue uno de los primeros proyectos que aplicaba las técnicas de la web semántica en dos campos de aplicación el e-trabajo y el e-comercio.
ShoppingMate: A location and context aware service for assisting consumers during their shopping time. En este proyecto se pretendía construir una plataforma de servicios móviles para asistir a los consumidores durante el proceso de compra física. No se trata por lo tanto de un proyecto de comercio online aunque sí de e-comercio puesto que se ofrece un soporte tecnológico durante el proceso de compra “tradicional”. Las tecnologías semánticas se utilizaban tanto para la descripción de los productos a la venta en las superficies, como para la realización de búsquedas inteligentes que tuviesen en cuenta las características del comprador.
Administración electrónica La caracterización semántica de una persona desde el punto de vista de sus interacciones con la administración pública tiene un potencial muy elevado. Los proyectos de investigación relacionados con el e-government también se han beneficiado de la aplicación de las tecnologías de la web semántica para la semiautomatización de sus servicios. Un ejemplo puede ilustrar este potencial beneficio. Supongamos que perdemos nuestra cartera. Deberemos realizar múltiples trámites para poder recuperar la documentación, tramitar las correspondientes denuncias, anular tarjetas de crédito y solicitar otras nuevas, etc.
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Es un ejemplo muy claro de un conjunto de actuaciones que deben realizarse ante administraciones públicas y privadas y que conllevan una importante “carga de trabajo manual”. Es posible, y de hecho existen proyectos que trabajan en esta dirección, que nuestro agente personal, convenientemente autorizado por mecanismos de firma y certificados digitales, se dirija a los servicios online que proporcionan las diferentes administraciones y entidades privadas y realice todos esos trámites de forma automática y transparente para nosotros. Este es uno de los múltiples ejemplos de aplicación en este campo. También aquí ofrecemos algunos ejemplos de proyectos reales:
eGov-Bus: Advanced eGovernment Information Service Bus. En este proyecto (6º Programa Marco) se pretendía ofrecer a los ciudadanos un acceso mejorado y más sencillo a los diferentes servicios ofrecidos por las administraciones públicas, incluso con una perspectiva transnacional. Se definían requisitos y reglas para “eventos vitales” o life events (casarse, mudarse de ciudad, sacar el permiso de conducir, perder la documentación de la cartera…) y se realizaba personalización de servicios en base a las preferencias, situación personal o características de cada uno de los usuarios que iniciaba un “evento vital”.
ACCESS-EGOV: Access to e-Government services employing semantic tecnologies. Este proyecto buscaba ofrecer servicios interoperables entre diferentes administraciones incluso pertenecientes a diferentes regiones o países o que usen diferentes idiomas. El acceso a los servicios ofrecidos por la administración se realizaba en dos fases. En primer lugar se identifica el “meta-servicio” más apropiado para satisfacer una necesidad que aparecía en un momento determinado en la vida de un ciudadano (un “evento vital” o life event). Una vez identificado éste, se procedía a descomponer en un conjunto de servicios más granulares, mediante cuya composición fuese posible completar el servicio requerido por el ciudadano.
Medicina El campo de la medicina es tradicionalmente uno de los que aglutina un esfuerzo de investigación más intenso. No sólo se trata de investigación médica. La aplicación de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) juega un papel fundamental en el desarrollo de la medicina moderna. El caso de la Web Semántica y su aplicación a la medicina no es una excepción.
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El modelado de pacientes, la posibilidad de detección de situaciones de riesgo basada en el uso de reglas, la posibilidad de ayudar en el proceso diagnóstico mediante sistemas expertos o la mejora en la clasificación y búsqueda de recursos médicos, son algunas de las potenciales aplicaciones que la Web Semántica puede ofrecer al campo de la medicina.
SHAPIRE: Intelligent Healthcare Monitoring based on Semantic Interoperability Platform. En este proyecto del 6º Programa Marco se desarrollaron técnicas para el modelado de los pacientes bajo supervisión basados en técnicas de web semántica. Asimismo se diseñó y desarrolló una arquitectura de servicios interoperables que permitían la comunicación en entornos heterogéneos.
NEUROWEB: Integration and sharing of information and knowledge in neurology and neurosciences. Este proyecto se beneficiada del uso de la web semántica y los servicios web para la mejora de la gestión, integración, acceso y compartición de datos clínicos y conocimientos médicos. Se realizó una demostración piloto en los ámbitos de la neurología y la neurociencia. Las posibilidades que un sistema de estas características abre en campos como la tele-consulta y el acceso a información sobre casos clínicos “difíciles” o “raros” son muy elevadas.
5.3. Educación y Web Semántica Desde la aparición del término “Web Semántica” en mayo del año 2001, la numerosa comunidad de investigadores que trabajan en el ámbito del e-learning comenzaron a analizar las posibilidades de la visión de Tim Berners-Lee en el área de la educación. Existen varias sub-áreas de trabajo dentro del e-learning en las que se han aplicado las tecnologías y conceptos relacionados con la web semántica. A continuación presentaremos algunos de estos campos de aplicación. En primer lugar los lenguajes relacionados con la web semántica, ahora RDF y OWL principalmente, pero a principio de la década pasada muchos más, se analizaron y estudiaron como mecanismos para la implementación de las instancias de descripciones de contenidos educativos conformes a algún estándar de metadatos.
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Se trataba de buscar alternativas a los bindings de Dublin Core o de LOM que tradicionalmente se realizaban a XML y que ahora podían realizarse a otros lenguajes con una mayor capacidad expresiva, tanto por la posibilidad de establecer de forma sencilla relaciones entre objetos como por su mayor potencial semántico. Existieron grupos de trabajo para realizar propuestas para el binding tanto de Dublin Core como de LOM a RDF. Los esfuerzos anteriores se encaminaban al fin y al cabo a identificar modelos enriquecidos de un objeto educativo. Se publicaron numerosas propuestas de ontologías para la descripción
de
contenidos
educativos,
a
diferentes niveles de granularidad. Este modelo de un objeto educativo podría ser trasladado a los múltiples almacenes de repositorios educativos (LORs: Learning Object Repositories) como ARIADNE, LRE, Globe, etc. para mejorar sus prestaciones en cuanto a la localización de contenidos educativos. Si hablamos de localización de objetos educativos para adaptarlos a las características de un alumno en particular y para conseguir unos objetivos concretos o adquirir unas competencias determinadas, abrimos un campo enorme de investigación. Estamos hablando, una vez más,
de
identificar
modelos
para
los
alumnos,
modelos
para
las
competencias, objetivos educativos y mapas de competencias. Todo ello tiene cabida dentro del ámbito de la ingeniería de conocimiento e ingeniería ontológica. El establecimiento de modelos apropiados de los diferentes “objetos” que participan en un proceso educativo nos permite identificar las siguientes aplicaciones de la web semántica al ámbito del e-learning: La mejora de los sistemas de intermedicación o brokerage que persiguen la localización automática o semi-automática de los recursos educativos más apropiados para un alumno en concreto o para un grupo de alumnos. Las condiciones de esta búsqueda pueden restringirse si además establecemos como criterio de búsqueda la consecución de determinados objetivos de aprendizaje o adquisición de competencias utilizando esos contenidos educativos.
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La generación de agentes software inteligentes que asistan a los profesores en sus tareas. El modelo del alumno, de la estrategia de aprendizaje y de los recursos educativos disponibles permite la generación de recomendaciones sobre actividades educativas que pueden ser propuestas a los alumnos, acciones correctoras ante secuencias de aprendizaje incorrectas o falta de asimilación de conceptos, etc. Sistemas de Tutores Inteligentes. Los ITS (Intelligent Tutoring Systems) son un campo tradicional de investigación en el ámbito del e-learning que se basa en las técnicas de Inteligencia Artificial. Puesto que la Web Semántica ha puesto sobre la mesa nuevas tecnologías que pueden ser aplicadas a la resolución de problemas que tradicionalmente se abordaban mediante técnicas de Inteligencia Artificial, los sistemas ITS también se han beneficiado de esta aproximación alternativa. Aprendizaje Adaptativo. El concepto de aprendizaje adaptativo es muy amplio. Existen diferentes formas que puede adoptar esta adaptación. Algunas son: o La recolección de datos del estudiante mientras usa el LMS para la creación de un modelo del estudiantes o Adaptación de la presentación de los contenidos, tipo de navegación y secuenciado o Analizar y diferentes los modelos de diferentes estudiantes para crear el modelo de un grupo de estudiantes que puedan llevar a cabo aprendizaje colaborativo o Comparar las trazas que dejan diferentes estudiantes para determinar síntomas de aprendizaje “fuera de lo normal” (e.g. aprendizaje muy lento o muy rápido) con el objeto de poder ofrecer material complementario o material más avanzado. Para todas estas cuestiones que tradicionalmente eran abordadas por los investigadores en el campo del aprendizaje adaptativo, la Web Semántica puede contribuir de forma muy importante Algunos proyectos A continuación se presentan algunos de los proyectos más destacados dentro del ámbito de la aplicación de la web semántica a la educación. Nos centramos en los proyectos desarrollados dentro de las iniciativas de investigación europeas más relevantes: los Programa Marco de Investigación (fundamentalmente el 6º y 7º Programa Marco) y las iniciativas eContent+ y la actual ICT-PSP1.
1
Information and Communication Technologies (ICT) Policy Support Programm (PSP)
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Se profundiza en las características técnicas de uno de los proyectos de referencia en este ámbito dentro del 6º Programa Marco, el proyecto LUISA, que además tiene liderazgo español. Para el resto se presentan sus principales objetivos. LUISA El proyecto LUISA: Learning Content Management Systemt
Using
Innovative
Semantic
web
service
Architecture ha sido financiado por el 6º Programa Marco de Investigación de la Unión Europea. Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de una arquitectura semántica de referencia orientada a la búsqueda, intercambio y entrega de objetos educativos. Este objetivo supone, en primera instancia, la descripción técnica de una solución avanzada basada en servicios semánticos (SWS: Semantic Web Services) y la provisión de las ontologías, facilidades y componentes necesarios para extender y mejorar los sistemas actuales con las capacidades avanzadas que proporcionan las tecnologías de Representación del Conocimiento. Los resultados de este proyecto tienen la finalidad última de enriquecer y hacer más flexibles los procesos de especificación, descubrimiento y composición de actividades educativas en el contexto de las plataformas de aprendizaje electrónico y de los repositorios de objetos educativos. La arquitectura propuesta por el proyecto LUISA está compuesta por varias capas:
CAPAS: Capa de Interfaz Capa de Lenguaje de Proceso Capa de Servicios Web Semánticos Capa de Servicios Web Capa de Datos
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Capa de Interfaz: incluye todas las aplicaciones que pueden acceder a las funcionalidades proporcionadas por la infraestructura basada en SWS, así como las herramientas que soportan el desarrollo de los elementos almacenados en la infraestructura. En particular se distinguen dos tipos de aplicaciones: aplicaciones de aprendizaje electrónico (herramientas orientadas a los alumnos) y aplicaciones de autor (herramientas orientadas a la creación de recursos educativos). Dentro del proyecto LUISA se contempla el desarrollo específico de un Sistema de Gestión de Aprendizaje (LUISA LMS) y una herramienta de anotación de recursos educativos (LUISA Annotation Tool) específicos para la infraestructura propuesta. Capa de Lenguaje de Proceso: soporta las funcionalidades de negocio que permiten alcanzar los objetivos de aprendizaje de un usuario final utilizando los servicios proporcionados por la capa de servicios semánticos. En este nivel, dichas funcionalidades son expresadas en forma de objetivos y materializadas en forma de reglas que permitan poner en práctica un diseño de aprendizaje concreto que cubra los objetivos solicitados por el usuario. En esta capa se contemplan las siguientes subcapas:
Sub-capas de la Capa de Lenguaje de Proceso : Capa de Negociación (recoge y proporciona información de la aplicación de usuario, secuencia las actividades de aprendizaje y gestiona la negociación de los resultados proporcionados) Gestor de Consultas (procesa las reglas que resuelven una consulta concreta relativa a un objetivo de aprendizaje) Gestor de Composición (debido a que una consulta puede conllevar varias “invocaciones de objetivos”, se considera este componente con el fin de recoger los resultados de cada invocación de objetivo y componer los resultados en un único paquete).
Para acometer la implementación de esta capa, en el proyecto LUISA se contempla la definición de modelos ontológicos para la descripción genérica de los procesos educativos.
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Capa de Servicios Web Semánticos: esta es una capa de intermediación que intercede en la invocación de los servicios web de la capa inmediatamente inferior. En concreto, dada una invocación objetivo: o se localiza un conjunto de servicios web candidatos o se selecciona el más apropiado o se media en la gestión ante la aparición de errores de invocación o se invoca el servicio web elegido. Para alcanzar este proceso de intermediación, se hace uso de la descripción semántica de los servicios, utilizando ontologías basadas en WSMO (Web Service Modeling Ontology). A los servicios ofrecidos por esta capa se accede a través de una subcapa (Capa de Transparencia) que esconde las características específicas de la implementación del intermediario. Capa de Servicios Web: expone, en forma de servicios web, las funcionalidades disponibles en la Capa de Datos y las funcionalidades de soporte (mediación y servicios de mapeado semántico). Todos los servicios web disponibles en esta capa están semánticamente descritos en la capa superior. Capa de Datos: contiene todos los posibles sistemas que proporcionan recursos para dar soporte a los procesos de aprendizaje. Por ejemplo, varios repositorios de objetos educativos pueden estar disponibles en esta capa. Los recursos proporcionados por los sistemas disponibles son devueltos a través de servicios específicos que pueden llevar a cabo procesamientos complejos (e.g. razonamientos semánticos). Los servicios específicos se exhiben en la Capa de Servicios Web. La infraestructura planteada es abierta, en el sentido de que posibilita la utilización de cualquier repositorio de objetos educativos, sin embargo, dentro del proyecto LUISA se está diseñando un sistema específico (LUISA LOMR: LUISA Learning Object Metadata Repository) orientado a satisfacer las necesidades específicas definidas en el proyecto.
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El Repositorio de Metadatos de Objetos Educativos (LUISA LOMR) es uno de los elementos clave del proyecto LUISA. Se trata de un almacén de descripciones de objetos educativos compatible con IMS DRI que incorpora técnicas semánticas en los servicios de recuperación de información. Los elementos principales del modelo arquitectónico de LUISA LOMR son:
Los elementos principales del modelo arquitectónico de LUISA LOMR son: Almacén RDF Interfaz de edición de metadatos Interfaz de Servicios Web Servicios de Federación Servicios de Traducción
Almacén RDF: el elemento central de LUISA LOMR es el almacén de registros RDF, que permite albergar las ontologías necesarias para la caracterización de recursos educativos, de servicios web y las propias descripciones de los recursos en formato RDF. Interfaz de edición de metadatos: en la arquitectura se contempla la provisión de una interfaz específica para el acceso y manipulación de las descripciones almacenadas en el repositorio desde la herramienta de anotación semántica LUISA Annotation. Interfaz de Servicios Web: las aplicaciones consumidoras de recursos educativos de cualquier tipo (plataformas de aprendizaje electrónico, herramientas de diseño educativas, etc.), podrán acceder a los servicios proporcionados por una instancia de LOMR a través de un conjunto de servicios web destinados a tal efecto. La resolución de la invocación de alguno de estos servicios se llevará a cabo a través de un motor de búsqueda y composición.
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Servicios de Federación: en la arquitectura de LUISA LOMR se considera la posibilidad de provisión de servicios de federación, tal como se plantea en la especificación IMS DRI, aunque estos servicios no formarán parte de la implementación del prototipo, actualmente en desarrollo, en el marco del proyecto LUISA. Servicios de Traducción: la recolección de datos de aplicaciones externas se contempla como un servicio fundamental en LUISA LOMR, puesto que esta facilidad permite hacer uso de otros sistemas ya desarrollados orientados al almacenaje de recursos educativos y sus descripciones asociadas. La recolección de datos se fundamenta en la idea de que los sistemas externos, no orientados a las tecnologías semánticas, permiten el intercambio de descripciones de recursos en formato LOM serializado en XML. Estas descripciones son recogidas de los sistemas externos y, mediante un servicio de traducción, convertidas al formato RDF utilizando los términos definidos en una ontología específica. En el marco de referencia del proyecto LUISA se consideran actividades de búsqueda
semántica,
gestión
y,
finalmente,
utilización
de
recursos
educativos provenientes o almacenados en diferentes sistemas, para componer actividades de aprendizaje dinámicas. Debido a ello, en el proyecto adquiere una gran relevancia la investigación de los modelos de derechos de autor y su aplicación en diferentes ámbitos dentro del marco de referencia. La existencia de soluciones como la propuesta en LUISA LOMR permite la búsqueda semántica de objetos educativos y facilita la construcción de sistemas inteligentes en el ámbito del aprendizaje electrónico orientados tanto a los usuarios finales, los alumnos, como a otros actores involucrados, los creadores y diseñadores de material educativo y de actividades de aprendizaje. LT4eL El proyecto LT4eL: Language Technology for eLearning es un proyecto financiado por el 6º Programa Marco de Investigación. El ámbito de actuación es la descripción semi-automatizada de contenidos para contribuir a resolver el problema de la recuperación y acceso eficiente a contenidos educativos. Los fundamentos tecnológicos del proyecto se basan en las técnicas de procesado de lenguaje y en los sistemas de gestión de conocimiento semánticos.
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En particular se ha investigado el uso de tecnologías de procesado de lenguaje para la generación semiautomática de los metadatos, mediante técnicas como la extracción de palabras clave o términos candidatos para un glosario. Todo ello para 8 idiomas diferentes. Se utilizaban ontologías para la gestión eficiente del conocimiento generado. En particular para mejorar la gestión, distribución y posibilidades de búsqueda del material de aprendizaje. En concreto el uso de ontologías facilitaba la gestión de contenidos en diferentes idiomas. ONTOWIKI El proyecto ONTOWIKI: Semantic Collaboration for Enterprise knowledge management, e-learning and etourism forma parte del 7º Programa Marco. Este proyecto tenía como objetivo concreto la creación y preparación de la explotación comercial del software de colaboración semántico OntoWiki para tres mercados diferentes: gestión del conocimiento de las empresas, contenido mejorado semánticamente para e-learning y e-tourism. iTEC El proyecto iTEC: innovative Technologies for an Engaging Classroom forma parte del 7º Programa Marco. El objetivo global del proyecto es el diseño de la escuela del futuro centrándose en el diseño de escenarios educativos que sean realmente atractivos para los alumnos y que les permita involucrarse activamente en su proceso de aprendizaje. Desde el punto de vista tecnológico se analizan cuáles de las tecnologías existentes a día de hoy son más apropiadas para dar soporte a estos escenarios educativos. Por otro lado se pretende también identificar necesidades en cuanto al desarrollo de nuevas tecnologías o herramientas que sean de verdadera utilidad para la escuela del futuro.
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Una de las fortalezas del proyecto iTEC es que realizará pilotos en más de 1000 aulas en los diferentes países que forman parte del proyecto. La diversidad de los entornos que nos podemos encontrar en esas aulas es enorme. Existen diferencias culturales, lingüísticas, educativas y también de las herramientas y recursos disponibles. En este proyecto las tecnologías de la Web Semántica son utilizadas para desarrollar el SDE (Scenario Development Environment), un asistente que ofrece recomendaciones sobre las mejores herramientas y recursos que pueden ser utilizadas para la implementación de un determinado escenario educativo en un entorno (escuela, aula, etc.) concreta. Math-Bridge El proyecto Math-Bridge: European Remedial Content for Mathematics está financiado por el programa eContentPlus. Se trata de una iniciativa encaminada a fortalecer la localización de los contenidos educativos existentes en el campo de las matemáticas. El objetivo final es facilitar a los alumnos que se inician en los estudios de ingeniería con material apropiado que pueda reducir los problemas que habitualmente se presentan cuando estos alumnos inician sus estudios de ingeniería. Los proponentes del proyecto argumentaban que un porcentaje muy elevado del abandono en este tipo de carreras universitarias se debe a la falta de formación matemática. Con este argumento en la mano se busca poner remedio, parcialmente, a la tasa de abandono en los estudios de ingeniería mediante la provisión de mecanismos de catalogación y búsqueda de contenidos en el área de las matemáticas. EduTubePlus El proyecto EduTubePlus: A European curriculum related video library and hybrid e-services for the pedagogical exploitation of video in class ha sido financiado por el programa eContentPlus. El proyecto EduTubePlus busca fortalecer el uso de vídeos educativos como parte integrante de las actividades de aprendizaje de los alumnos. Se integran tanto los vídeos producidos de forma profesional como aquellos generados por los usuarios. Para facilitar el aprovechamiento de los vídeos, la estrategia que se sigue en este proyecto es la de su fragmentación en video clips de corta duración con
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contenido pedagógicamente significativo. Los vídeo clips así generados son integrados en experiencias de aprendizaje completas gracias a su descripción mediante metadatos apropiados y una ontología multilingüe de conceptos curriculares. Todo ello acompañado por un conjunto de herramientas para facilitar la producción de estos, su gestión, compartición e incorporación en LCMS de los contenidos audiovisuales. Eurogene El proyecto Eurogene: The first pan-European learning service in the fields of genetics es un proyecto financiado por el programa eContentPlus. En Eurogene se aborda la creación de un portal temático para contenidos educativos en el ámbito de la genética. Se busca ofrecer soporte a un nuevo modelo educativo en el que el aprendizaje online se complementa con el aprendizaje presencial y en donde los resultados de un proceso de investigación activo se refleja de forma inmediata en un curriculum dinámico. La finalidad de Eurogene es facilitar la creación de paquetes educativos de calidad con recursos reducidos. Para ello se ofrecen guías para la edición e integración de paquetes educativos. En el proceso de creación de estos paquetes, los contenidos son enriquecidos mediante la adición de metadatos y su inclusión en una ontología multilingüe. El proceso se completa con una revisión exhaustiva tanto desde el punto de vista científico como pedagógico.
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Lo + recomendado No dejes de leer… Semantic Web for e-Commerce En este breve artículo de uno de los principales expertos en el ámbito de la Inteligencia Artificial, Bernd Gruber, se describen algunas de las posibles aplicaciones de la web semántica en el ámbito del e-commerce. El libro está parcialmente disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://ercim-news.ercim.eu/en77/special/semantic-web-for-e-commerce
The impact of Semantic Web on E-commerce KARIM H. World Academy of Science, Engineering and Technology, No 51, 2009. En este artículo se analiza el impacto y posibles beneficios que la web semántica puede traer al comercio electrónico. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://www.waset.org/journals/waset/v51/v51-53.pdf
Semantic Web for e-Government En este artículo de Ralf Klischewski se analizan los problemas presentes en el ámbito del e-government y a cuya solución puede contribuir la Web Semántica. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.2.7514&rep=rep1&type=pdf
TEMA 5 – Lo + recomendado
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Infrastructure for E-Government Web Services BRAHIM M., ABDELMOUNAAN R., ATHMAN B. IEEE Internet Computing, JanuaryFebruary 2003. En este artículo se analizan la infraestructura de servicios web, y su orquestación semántica, para su aplicación en el ámbito del e-government. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.125.3386&rep=rep1&type= pdf
The Need for Semantic Web Service in the eHealth Este artículo de Emanuele Della Valle et al. analiza las tecnologías vinculadas con la web semántica y los servicios web y su posible aplicación al ámbito de la medicina. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://www.w3.org/2005/04/FSWS/Submissions/46/SWS4HC.pdf
Towards Electronic Heathcare Centred on the patient En esta reseña en la revista de divulgación Science Daily se presentan algunas posibles aplicaciones de tecnologías de la web 2.0 y web 3.0 para el cuidado de pacientes. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110317093345.htm
TEMA 5 – Lo + recomendado
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Use of the Semantic Web to Solve Some Problems in Education Koper, R. JIME special issue on the Educational Semantic Web, No 4, 2006. En este artículo Rob Koper, uno de los padres del primer lenguaje de modelado educativo analiza los problemas existentes en el ámbito de la educación a los cuales podría contribuir la Web Semántica. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://jime.open.ac.uk/2004/6/koper-2004-6.pdf
Education and the Semantic Web DEVEDZIC, V. International Journal of Artificial Intelligence in Education. No 14, pps 39-65. En este buen artículo se realiza una presentación de los fundamentos básicos de la web semántica que pueden servir como repaso para el alumno. A continuación se presentan algunas de las metas que se persiguen en el ámbito del e-learning y cómo la Web Semántica puede contribuir a su consecución. Son varias las posibilidades de aplicación de la web semántica que se analizan en este artículo. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.62.1856&rep=rep1&type=p df
TEMA 5 – Lo + recomendado
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Will the Semantic Web Change Education CLARK, K.; PARSIA, B.; HENDLER. J. Journal of Interactive Media in Education. Vol. 3, 2004. En este artículo también se revisan los principios básicos de la web semántica. Es especialmente interesante el último apartado, previo a las conclusiones, en el que los autores presentan su visión sobre las posibilidades de la web semántica para educación. Esta “visión” data del 2004 y el alumno puede verificar si las predicciones se han cumplido a tenor de los resultados de los proyectos introducidos en este tema. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://jime.open.ac.uk/2004/3/kearsley-2004-3.pdf
Toward a Semantic Web e-commerce Artículo en el que se destacan las ventajas de las aproximaciones semánticas en el campo del e-commerce. El artículo está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.3.7601&rep=rep1&type=pdf
SHAPIRE Información sobre el proyecto SHAPIRE. Proyecto SHAPIRE. The Homecare Scenario: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.110.7648&rep=rep1&type= pdf
TEMA 5 – Lo + recomendado
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Advanced eGovernment Information Service Bus (eGov-Bus) Página del proyecto eGov-Bus. http://revistaie.ase.ro/content/41/nemedi%20iulian.pdf
No dejes de ver… A short Introduction to Semantic Web-based E-commerce En esta presentación se identifican los principales beneficios que la web semántica ofrece para aquellos que ya se benefician de las aplicaciones de comercio electrónico. La presentación está disponible en el aula virtual y en la siguiente dirección web: http://www.slideshare.net/mhepp/a-short-introduction-to-semantic-webbasedecommerce-the-goodrelations-vocabulary-presentation
TEMA 5 – Lo + recomendado
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+ Información Webgrafía Proyecto Knowledge Web Página del proyecto Knowledge Web. http://knowledgeweb.semanticweb.org/semanticportal/sewView/frames.html
Proyecto ShoppingMate Página del proyecto ShoppingMate. http://www.shoppingmate.org/
Proyecto Neuroweb Página del proyecto Neuroweb.
http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=PROJ_ICT&ACTION=D&CAT=PROJ&RCN=79516
Proyecto OntoWiki
Página del proyecto OntoWiki.
http://ontowiki.eu
TEMA 5 – + Información
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Proyecto LUISA Página del proyecto LUISA.
http://luisa-project.eu
Proyecto iTEC Página del proyecto iTEC.
http://itec.eun.org
Proyecto LT4eL Página del proyecto LT4eL.
http://www.let.uu.nl/lt4el/
Proyecto MathBridge Página del proyecto MathBridge.
http://www.math-bridge.org
TEMA 5 – + Información
Web semántica y tecnologías 2.0
Proyecto EduTubePlus Página del proyecto EduTubePlus. http://www.edutubeplus.info
Proyecto Eurogene Página del proyecto Eurogene.
http://www.eurogene.eu
Bibliografía Vladan Devedzic. Semantic Web and Education. Springer’s Integrated Series in Information Systems. ISBN: 0-387-35416-6 Brusilovsky, P. (1999). Adaptive and Intelligent Technologies for Web-based Education. In C. Rollinger & C. Peylo (Eds.) Künstliche Intelligenz 4, Special Issue on Intelligent Systems and Teleteaching, 19-25. de Bruijn, J., Bussler, C., Domingue, J., Fensel, D., Hepp, M., Keller, U., et al. (2005). Web Service Modeling Ontology (WSMO). W3C Member Submission. World Wide Web Consortium. Sicilia, M., & Garcia, E. (2005). On the convergence of formal ontologies and standardized elearning. Journal of Distance Education Technologies, 3 (12), pp. 12-28. Sicilia, M., Sanchez, S., Arroyo, S., & Martín, S. (2006). LOMR overal architecture. LUISA Project Deliverable D4.1.
TEMA 5 – + Información
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García, J., & Pariente, T. (2007). Digital Rights Management requirements. LUISA Project Deliverable D5.1.
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Test 1. ¿Cuáles de los siguientes son potenciales campos de aplicación de la web semántica? A. Aplicaciones geoespaciales. B. Ámbito jurídico. C. Patrimonio cultural. D. Todas las anteriores. 2. ¿Cuántos proyectos del 6º Programa Marco de Investigación de la Unión Europea estaban relacionados con la Web Semántica? A. Entre 1 y 25. B. Entre 26 y 75. C. Entre 76 y 150. D. Más de 150. 3. ¿En qué ámbito de aplicación se centraba el proyecto SHAPIRE? A. Comercio Electrónico. B. Administración Electrónica. C. Medicina. D. Educación. 4. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es correcta en relación a los proyectos del 6º Programa Marco relacionados con la web semántica: A. Todos realizaban investigaciones encaminadas a mejorar las tecnologías básicas de la web semántica. B. Todos se centraban en la aplicación de técnicas de web semántica existentes a un ámbito de aplicación concreto. C. Todos los proyectos combinaban el avance en técnicas básicas de la web semántica y su combinación a algún ámbito de aplicación. D. Existían proyectos que buscaban el avance en técnicas básicas, otros se centraban sólo en su aplicación a algún campo y otros tenían ambos objetivos.
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5. ¿En cuáles de los siguientes ámbitos del e-learning puede utilizarse la Web Semántica? A. Sistemas de intermediación. B. Sistemas Tutores Inteligentes. C. Sistemas adaptativos. D. Todas las anteriores. 6. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones es correcta? A. El uso de RDF para la representación de LOM garantiza el cumplimiento de sus requisitos de obligatoriedad. B. El uso de RDF en Dublin Core, a diferencia de XML, permite la inclusión de elementos adicionales a la especificación base. C. El uso de OWL permite acceder a repositorios de contenidos educativos que antes eran inaccesible. D. Ninguna de las anteriores. 7. ¿Cuáles de las siguientes capas forman parte de la arquitectura del proyecto LUISA? A. Capa de Lenguaje de Proceso. B. Capa de Servicios Web Semánticos. C. Capa de Servicios Web. D. Todas las anteriores. 8. ¿Qué lenguaje se utiliza en el almacén del LUISA LOMR? A. XML B. RDF C. OWL D. Ninguna de las anteriores. 9. La utilización de las tecnologías semánticas en el proyecto iTEC busca: A. Facilitar el descubrimiento de las herramientas y recursos más apropiados para implementar un Escenario Educativo en un entorno concreto. B. Describir de forma adecuada el modelo del alumno. C. Garantizar la interoperabilidad entre los repositorios de contenidos educativos de los diferentes Ministerios de Educación europeos. D. Ninguna de las anteriores.
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10. El ámbito de actuación del proyecto Eurogene es: A. El estudio del genoma humano. B. La genética. C. La geología. D. La geometría.
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