CAPÍTULO IV DESARROLLO

Transcripción

1 24 CAPÍTULO IV DESARROLLO Como se mencionó anteriormente la metodología planteada fue la realizada por Boehm [27], denominada Modelo en Espiral. El proyecto utiliza el modelo para ser desarrollado en una serie de versiones incrementales; en este capítulo se describe el desarrollo del proyecto, siguiendo las fases y actividades de la metodología en espiral descritas inicialmente. Para la elaboración del proyecto se realizaron cuatro (4) iteraciones. En este sentido, las fases dentro de este modelo que se realizaron para lograr el cumplimiento de los objetivos propuestos para el proyecto son las siguientes: Planificación: Consistió en: (a) consultar y evaluar las herramientas para el desarrollo de aplicaciones móviles y sus respectivas librerías para el manejo de reconocimiento de voz, (b) conseguir la grabación de archivos de audio en formato.wav desde Windows Mobile, (c) creación y montaje de un servicio web para mantener el intercambio de mensajes entre el servicio web y la aplicación móvil, (d) realizar el envío del mensaje de texto a través de comandos de voz. Análisis de Riesgo: Consistió en determinar el riesgo respecto a: (a) compatibilidad entre el lenguaje de programación elegido y la librería de reconocimiento de voz, la experiencia que se tiene con el lenguaje de programación elegido, fallas al interpretar los comandos de voz y por último las fallas en cuanto al soporte de la librería de reconocimiento de voz por el dispositivo móvil, (b) compatibilidad entre la librería de grabación de audio y Windows Mobile, fallas en la captura de audio por parte del micrófono, (c) error de conexión al servicio web desde Windows Mobile, tiempo de respuesta del servicio web muy lento, error de

2 25 traducción en la respuesta por parte del servicio web, (d) fallas por parte de la central de telefonía móvil Ingeniería: Partiendo de las necesidades funcionales y requerimientos se llevaron a cabo las siguientes actividades: (a) probar la librería SAPI y Javax Speech en cada una de sus tecnologías de desarrollo móvil, (b) probar cada una de las librerías disponibles para la grabación de audio dentro de la tecnología de desarrollo móvil, (c) examinar los diferentes tipos de servicios web disponibles para la comunicación con el proyecto móvil (d) comprobar el envío del mensaje de texto (SMS) a través de la comunicación entre la aplicación móvil y el emulador cellular emulator. Evaluación: En esta etapa, el programa fue sometido a pruebas de validación y rendimiento por parte del usuario, realizar los ajustes de defectos encontrados para la prueba final del programa. 4.1 Descripción de las Iteraciones El proyecto requirió cuatro (4) iteraciones para su elaboración y el cumplimiento de los objetivos propuestos. A continuación se presentan de forma detallada las iteraciones desarrolladas con la descripción de cada una de las fases aplicadas Primera Iteración Planificación En un principio para el desarrollo del proyecto se consultaron y evaluaron las herramientas más conocidas disponibles en el mercado para el montaje de la aplicación móvil y sus respectivas librerías para el manejo de reconocimiento de voz, entre las cuales se encuentran:

3 26 Windows Mobile 6 y su compatibilidad con Visual Studio 2008.NET y el.net Framework 3.5 con la librería System.Speech útil en el manejo de reconocimiento de voz; también con el uso de la librería perteneciente a la empresa Loquendo llamada Loquendo Automatic Speech Recognition (ASR). Windows Phone 7 y su compatibilidad con Visual Studio 2010.NET y el.net Framework 4.0 con la librería System.Speech necesaria para el manejo de reconocimiento de voz. Java 2 Micro Edition (J2ME) para la programación en dispositivos móviles desde Java y su respectiva librería javax.speech que posee interfaces útiles para el reconocimiento de voz. En esta fase se evaluaron las herramientas disponibles en la actualidad para la construcción del proyecto de investigación y de esta forma se dispuso, al final, la más adecuada para su utilización. Para las pruebas y desarrollo del proyecto se instalaron los siguientes programas y librerías. Visual Studio 2008 y Windows Mobile 6, primeros entornos de pruebas para el proyecto, empleando como lenguaje de programación C#. Visual Studio 2010 y Windows Phone 7, otras de las tecnologías puestas a prueba para el proyecto; en este mismo también se empleó como lenguaje de programación C#. J2ME, entorno de programación en Java para dispositivos móviles y javax.speech librería para el reconocimiento de voz con interfaces desarrollada por la Sun Microsystem.

4 27 Las dos primeras herramientas mencionadas anteriormente son compatibles únicamente con el sistema operativo Windows, en el caso del motor de reconocimiento de voz System Speech se encuentra disponible en español a partir de la versión de Windows Vista. La última herramienta, J2ME, es multiplaforma pudiendo ser ejecutada para el desarrollo del proyecto tanto en el sistema operativo Windows como en su homólogo Linux. En cuanto a la realización del módulo de redacción y envío de mensajes de texto (SMS) a través de comandos de voz se fijó como primera tarea la programación de los comandos básicos para la redacción de texto, número del destinatario y envío del mensaje de texto (SMS) Análisis de Riesgo En todo proyecto a desarrollar es importante identificar los riesgos para evitar que aparezcan durante el desarrollo de la investigación o si estos se presentan saber cómo resolverlos. Los riesgos se pueden clasificar como: riesgos conocidos, riesgos predecibles y riesgos impredecibles, entre otros. Estos riesgos fueron evaluados de forma empírica, tomando en cuenta su impacto en la investigación y elaboración del proyecto desarrollado [28]. Los siguientes puntos son los más resaltantes: Compatibilidad entre el lenguaje de programación elegido y la librería de reconocimiento de voz que soporta: esto se refiere a la posibilidad de manejo de los diferentes métodos y atributos que esta librería contenga, por parte del lenguaje de programación CSharp

5 28 (C#), haciendo posible que se adapte para cubrir todas las necesidades específicas del proyecto a realizar. Experiencia con el lenguaje de programación elegido: la falta de experiencia en el manejo del lenguaje de programación por parte de los programadores, puede ser una fuente de riesgo muy alta, por eso se eligió un lenguaje de programación que haya sido utilizado por el programador. Fallas al interpretar los comandos de voz: al emplear tecnologías controladas por voz, se pueden presentar fallas en su entendimiento por el motor de reconocimiento de voz, es decir, que éste sea incapaz de captar dictados por el usuario y no lograr su objetivo. Fallas en cuanto al soporte de la librería de reconocimiento de voz por el dispositivo móvil: la librería de reconocimiento de voz puede estar basada para aplicaciones de escritorio y no para proyectos de tipo Pocket PC o Smartphone. El impacto que se puede tener con estos riesgos en el proyecto puede clasificarse en cuatro categorías distintas de acuerdo a Pressman (2002) [28]: Despreciable: que no afecta de forma importante el desarrollo del proyecto y permite seguir adelante sin contratiempo. Marginal: el rendimiento se ve afectado, pero aún se puede cumplir con los tiempos planteados para el proyecto. Crítica: el rendimiento se ve afectado de forma significativa, los tiempos de realización del proyecto se extienden, pero aún sigue en marcha el proyecto.

6 29 Catastrófica: implica el fracaso de los objetivos del proyecto evitando seguir con él y descartando su finalización. Ferrer (2007) [29], plantea que dentro del análisis de riesgo, la estimación de la ocurrencia de un evento es de suma importancia, pues permite evaluar las fallas del proyecto en desarrollo. La fuente de amenaza se clasifica en: alta, media-alta, media, media-baja o baja. En la Tabla 1 se muestra la descripción de cada uno de estos niveles de riesgo. Nivel Alta = 5 Media-Alta = 4 Media = 3 Media-Baja = 2 Baja = 1 Definición La amenaza está altamente motivada y es suficientemente capaz de llevarse a cabo. La amenaza está fundamentada y es posible. La amenaza es posible La amenaza no posee la suficiente capacidad. La amenaza no posee la suficiente capacidad y motivación Tabla 1. Niveles de Riesgo en un evento. Fuente Ferrer (2007). En la Tabla 2, se hace un análisis de los factores de riesgo de las librerías de reconocimiento de voz determinados por su impacto. Riesgo Relacionado con Tecnológico Factor de Riesgo Compatibilidad entre el lenguaje de programación elegido y la librería de reconocimiento de voz que soporta Nivel de Impacto Riesgo 2 Catastrófico

7 30 Técnicos Experiencia con el lenguaje de programación elegido 3 Marginal Técnicos Fallas al interpretar los comandos de voz 3 Crítico Técnicos Fallas en cuanto al soporte de la librería de reconocimiento de voz por el dispositivo móvil 3 Crítico Tabla 2. Análisis de Riesgo librerías de reconocimiento de voz. Fuente Propia. Una vez identificados los riesgos potenciales, se evalúa su nivel e impacto y se le establece una prioridad. Se diseñan las estrategias para evitarlos o en el caso de no poderse evitar, se tratara de mantener bajo control los efectos causados por estos factores de riesgo, esto se denomina estrategia de control de riesgos proactiva y de utilidad para el desarrollo de este proyecto de investigación Ingeniería Para cumplir con los objetivos planteados en esta iteración primero se investigó sobre el funcionamiento de las librerías SAPI y Javax Speech y las clases que contienen para realizar el reconocimiento de las palabras entrantes a través de micrófono. En cuanto al uso de la librería System Speech, utilizando el sistema operativo Windows Vista o posterior no se debe instalar debido a que ya está contenida, se debe agregar a un proyecto antes de empezar a programar. Para ello, una vez que se crea el proyecto de Windows Mobile desde Visual Studio 2008, se busca en la barra programa, concretamente en project y posteriormente en add reference, posteriormente se ubica la pestaña.net y se localiza la librería Microsoft Speech Object Library, como la misma no se consigue se debe dirigir al

8 31 directorio del.net Framework 3.0 ubicado en C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.0 copiar la librería y trasladarse al directorio del proyecto creado y dentro de la carpeta bin pegar la librería. Una vez realizado se dirige nuevamente a agregar la referencia pero esta vez en la pestaña BROWSE y se busca la carpeta bin en el directorio donde fue creado el proyecto y se selecciona la opción Microsoft Speech Object Library. Ahora se podrán realizar las pruebas con el uso de la librería. El mismo procedimiento se sigue para la realización de un proyecto Windows Phone 7 desde Visual Studio 2010 pero sólo en la versión Release Candidate (RC) y la librería System Speech, con el objetivo de probar el funcionamiento de la librería. Ahora el uso de la librería Loquendo ASR, la misma se debe descargar desde su página oficial [30], luego al crear el proyecto de Windows Mobile se dirige a la carpeta bin, se copia la librería en la carpeta y se trasladan a la aplicación. Una vez realizado eso se dirigen nuevamente a agregar la referencia, esta vez en la pestaña BROWSE y se busca la carpeta bin en el directorio donde fue creado el proyecto y se selecciona la opción Loquendo ASR. En cuanto al uso de la librería Javax Speech, se descarga el.jar de la librería [31], posteriormente creado el proyecto de tipo móvil en la J2ME se ubican en la pestaña Projects ; se localiza el proyecto creado y se dirige a la carpeta Resources una vez estando allí hace clic secundario a la opción Add Jar/Zip. Concluida la tarea se desplegará una ventana desde la cual se busca el directorio donde ha sido descargado el.jar de la librería y se acepta. Ahora se podrán realizar las pruebas con la librería y la J2ME. Como resultado final de la etapa de ingeniería, no se alcanzó la meta de obtener un reconocimiento de voz directamente del dispositivo móvil utilizando las librerías específicas para tal fin como se describe en el diagrama de la Figura 1.

9 Evaluación Al finalizar esta iteración no se cumplió el objetivo planteado en la fase de planificación, debido a que se obtuvo una aplicación sin reconocimiento de voz por parte de las librerías anexadas al proyecto para sus pruebas. Las mismas librerías no fueron soportadas dentro del proyecto móvil causando errores a la hora de su ejecución. Figura 1. Reconocimiento de voz con la librería. Fuente Propia Toma de decisiones y Refinamiento No habiendo cumplido los objetivos en esta iteración, se tomó como resultado elegir una única tecnología para seguir adelante y se optó por Windows Mobile para continuar con el desarrollo del proyecto de telefonía móvil.

10 Segunda Iteración Planificación Para la segunda iteración, la tarea principal fue conseguir la grabación de archivos de audio.wav desde Windows Mobile; cabe especificar que esta función no será controlada por comandos de voz, deberá ser ejecutada de forma manual por el usuario. Se quiere con ello que los archivos de audio posean el contenido para su posterior conversión a texto. Se fijó como objetivo probar con las siguientes librerías para la grabación de audio desde un micrófono: Microsoft.DirectX Microsoft.Xna.Framework.Audio AudioRecorder WaveLib Análisis de Riesgo Para realizar el análisis de riesgo en esta iteración se partió de lo descrito anteriormente por Pressman [28]. Los siguientes puntos caben resaltar en esta iteración: Compatibilidad entre la librería de grabación de audio y Windows Mobile: Las librerías existentes para grabar archivos de audio puede que no tengan soporte para el desarrollo en la tecnología de Windows Mobile, haciendo ésta inutilizable por el programador. Fallas en la captura de audio por parte del micrófono: dependiendo del tipo de micrófono a utilizar puede que éste interrumpa la captura de una señal de audio limpia sin ninguna interferencia.

11 34 El impacto que se puede tener con estos riesgos en el proyecto puede clasificarse de la misma forma como lo plasmado en la iteración número 1, por tanto se toma la decisión de analizar directamente el impacto de los posibles riesgos. En la Tabla 3, se hace un análisis de los factores de riesgo que implican las librerías de grabación de audio determinados por su impacto. Riesgo Relacionado con Tecnológico Técnicos Factor de Riesgo Compatibilidad entre la librería de grabación de audio y Windows Mobile Fallas en la captura de audio por parte del micrófono Nivel de Impacto Riesgo 2 Catastrófico 3 Marginal Tabla 3. Análisis de riesgo librerías de audio. Fuente Propia. Siguiendo con la secuencia de la investigación, una vez identificados los riesgos potenciales en la captura de audio se toman medidas para evitarlos y en caso de no ser así se ejecuta un plan de reserva para mantener los mismos bajo control Ingeniería Para el cumplimiento de los objetivos definidos en esta iteración se realizó una búsqueda exhaustiva de las posibles librerías de grabación de audio que tenga soporte para desarrollar con dispositivos celulares en Windows Mobile y las mismas fueron probadas de la siguiente forma:

12 35 Microsoft DirectX se distribuye dentro del Sistema Operativo Windows y mediante actualizaciones gratuitas en la web de Microsoft, ya que si bien en un principio algunos fabricantes distribuían sus propias versiones de DirectX, en la actualidad todos utilizan las desarrolladas por Microsoft. Ya teniendo creado el proyecto de tipo Windows Mobile se realiza un proceso semejante al de la primera iteración; se busca en la barra programa, concretamente en project y posteriormente en add reference, posteriormente se ubica la pestaña.net y se hace la búsqueda de la librería Microsoft.DirectX.dll ; la misma ya está disponible para realizar las pruebas respectivas de grabación de sonido y reproducción de sonidos de ondas con su extensión DirectSound. Otra de las librerías es la Microsoft.Xna.Framework disponible al descargar el paquete Microsoft XNA Game Studio, la misma fue creada exclusivamente para el desarrollo de juegos de la Xbox 360 pero puede ser utilizada en otras plataformas, una vez descargada se agrega como referencia al proyecto Windows Mobile y ya se encuentra la librería disponible para ser probada en pro de conseguir la grabación de audio. Siguiendo con la búsqueda del objetivo planteado para esta iteración se continúa con la librería Audio Recorder descargada desde internet [32], la misma se utiliza para grabar audio en diferentes formatos, una vez descargada se anexa el archivo dentro del proyecto como en las otras pruebas buscando la carpeta bin donde son guardados los archivos compilados de la aplicación. Una vez concluida esta parte de la tarea se realiza el mismo procedimiento que en las otras pruebas, donde se añade la referencia al proyecto y se importa la librería para prueba. Como última prueba para alcanzar el objetivo se encuentra WaveLib, son clases desarrolladas bajo código CSharp (C#) en Visual Studio, las mismas son

13 36 utilizadas para la captura de audio desde micrófono en un único formato.wav; fueron creadas para ser utilizadas en proyectos de escritorio. Las clases son las siguientes: FifoStream.cs WaveIn.cs WaveNative.cs WaveOut.cs WaveStream.cs Para su utilización en proyectos Windows Mobile se debe realizar una modificación dentro de la clase WaveNative.cs, en la misma se tiene que sustituir en el código la sentencia [DllImport ( winmm.dll )] por la sentencia [DllImport ( coredll.dll )], esto se realiza debido a que la librería winmm.dll de la carpeta System32 del sistema sólo actúa para aplicaciones de escritorio mientras que la utilización de coredll.dll funciona en aplicaciones sobre dispositivos móviles. Una vez realizados los cambios, las clases están listas para ser utilizadas dentro de la aplicación móvil. Al finalizar la fase de Ingeniería en la segunda iteración se logró obtener una aplicación que captura la voz del usuario mediante la grabación de archivos de audio.wav con la utilización de un micrófono incorporado al dispositivo móvil. Ver Figura Evaluación Al finalizar este ciclo se tiene una interfaz en la cual se puede capturar la voz de la persona en archivos de audio, que posteriormente serán utilizados para llevar su conversión a texto y reconocerlos como comandos de voz o gramática dentro de la aplicación, los mismos serán usados para la estructura que se tiene de redacción y

14 37 envío de mensajes SMS. Estos archivos de audio fueron obtenidos a través de la utilización de las clases WaveLib. Figura 2. Captura de audio vía micrófono. Fuente Propia Toma de decisiones Luego de revisar los resultados obtenidos en este ciclo se decidió realizar para la siguiente iteración un servicio web que recibirá los archivos de audio los convertirá a texto y retornará los resultados a la aplicación móvil para su posterior manejo Refinamiento Se determinó que no era necesario aplicar refinamiento en la segunda iteración, debido a que se alcanzó el objetivo planteando de capturar archivos de audio a través del dispositivo móvil de forma exitosa.

15 Tercera Iteración Planificación Para la siguiente iteración se plantearon las siguientes actividades: La creación de un servicio web el cual se conectara con la aplicación de Windows Mobile recibiendo los archivos de audio, luego llevar el contenido a texto y retornarlos. Para el mismo se evalúan diferentes tipos de servicios disponibles para su uso. Montar el servicio web en internet para ser consumido por la aplicación Windows Mobile, para ello se contó con la instalación de Internet Information Services (IIS7) Análisis de Riesgo En continuidad con lo planteado en las primeras dos iteraciones se sigue describiendo lo planteado por Pressman [27]. Los siguientes puntos se deben subrayar en este ciclo: Error de conexión al Servicio Web desde Windows Mobile: pueden ocurrir fallas al conectarse al servicio web que se está ejecutando en internet. Tiempo de respuesta del Servicio Web muy lento: La demora en el tiempo de respuesta desde el servicio web es otro riesgo que hará muy lenta la tarea de reconocimiento de audio. Error de traducción en la respuesta por parte del Servicio Web: la respuesta desde el servicio web una vez ha sido convertido el archivo de audio a texto podría estar corrupta o nula.

16 39 La marca que se puede conseguir con estos riesgos en el proyecto puede clasificarse de la misma forma como lo plasmado en la iteración número 1 y 2, por tanto se realiza directamente el impacto de los posibles riesgos. Ver Tabla 4. Riesgo Relacionado con Técnico Técnicos Técnicos Factor de Riesgo Error de conexión al Servicio Web desde Windows Mobile Tiempo de respuesta del Servicio Web muy lento Error de traducción en la respuesta por parte del Servicio Web Nivel de Impacto Riesgo 3 Crítico 3 Marginal 2 Marginal Tabla 4. Análisis de riesgo Servicio Web. Fuente: Propia En consecuencia, con la investigación, una vez marcados los riesgos potenciales en la conexión con el servicio web, se toman las medidas para evitarlos y en caso de no ser así se ejecuta un plan de reserva para mantener los mismos bajo control Ingeniería En esta etapa se evalúan los requerimientos en pro de cumplir los objetivos del proyecto de investigación, conseguir la conversión de audio a texto; por ello se realizan las tareas necesarias para completar el desarrollo de redacción y envío de mensajes de texto (SMS) a través de la voz, para ellos se realizaron las siguientes pruebas: El Servicio Web Windows Communication Foundation (WCF) es desarrollado por Microsoft con el fin de lograr un modelo de programación orientada

17 40 a servicios (SOA), para mantener una comunicación mediante mensajes; el mismo se crea de la siguiente forma: en Visual Studio se dirige a crear nuevo proyecto, una vez estando allí se ubica en la pestaña WEB para luego seleccionar WCF Services Application. Una vez creado el servicio web, el mismo trae consigo tres (3) archivos importantes, los cuales son: Clase Service1.svc: en esta clase se encuentra el cuerpo de todos los métodos utilizados por el servicio web. Interfaz IService1.cs: contiene la descripción de los métodos que son llamados en la clase. Archivo de configuración Web.config: es el archivo principal de opciones de configuración para el servicio web. Habiendo mostrado una breve descripción del servicio web, ahora se debe agregar la referencia de reconocimiento de voz, para ello se busca en la barra programa, concretamente en project y posteriormente en add reference, a continuación se ubica la pestaña COM y se selecciona la opción Microsoft Speech Object Library. Ahora se podrán usar las instrucciones propias de la librería. Otra prueba de desarrollo para servicio web es ASP.NET que permite crear servicios web personalizados o utilizar servicios de aplicación integrados y llamar a estos servicios desde cualquier aplicación cliente para su consumo. El mismo se crea de la siguiente forma: en Visual Studio se dirige a crear new project, una vez estando allí se ubica en la pestaña WEB para luego seleccionar ASP Web Service Application. El mismo se caracteriza, a diferencia del servicio web WCF, por tener una sola clase en la cual se plasman todos los métodos sin necesidad de realizar alguna descripción de los mismos mediante interfaces.

18 41 Una vez creado el servicio, se realiza la misma tarea de agregar la referencia web como se hizo con el servicio WCF, de esta forma el servicio web ya está completo para ser utilizado. La estructura del servicio web ya está creada pero el mismo aún no puede ser consumido para el intercambio de mensajes desde la aplicación móvil, para resolver este problema se instala Internet Information Services (IIS7), siendo una solución flexible, segura y fácil para administrar un servidor web. Para su instalación se realizan los siguientes pasos: Paso 1: Ir a Panel de Control, Programas y Características y Seleccionar la opción Activar Características de Windows. Verificar que estén seleccionadas las siguientes opciones: Consola de administración de IIS. Ver Figura 3. CGI, extensiones ISAPI, filtros ISAPI e inclusiones por parte del servidor. Ver Figura 4. Filtro de solicitudes. Ver Figura 5.

19 42 Figura 3. Características del IIS. Fuente Propia. Figura 4. Habilitación del las Características del IIS. Fuente Propia.

20 43 Figura 5. Habilitación de Seguridad del IIS. Fuente Propia Paso 2: Abrir el Administrador de IIS y verificar la sección de Autentificación, para realizar esta tarea en Buscar programas y archivos se escribe Internet Information Services y se presiona aceptar. Ver Figura 6.

21 44 Figura 6. Página Principal del IIS. Fuente Propia. La autentificación anónima debe estar habilitada como se observa en la Figura 7, de esta forma se tendrá acceso a cualquier contenido público sin escribir un nombre de usuario y contraseña. Figura 7. Autenticación del IIS. Fuente Propia.

22 45 Paso 3: Verificar que los dll's que se necesitan tener habilitados, en este caso, habilitar el mgrqispi.dll (este es el archivo DLL que se llama en la solicitud de Internet en IIS), en la sección de Restricciones de ISAPI (Interfaz de programación de aplicaciones de Microsoft Internet Server) y CGI (Interfaz de puerto de enlace o gateway común). Observar Figuras 8 y 9. Figura 8. Restricciones ISAPI y CGI. Fuente Propia.

23 46 Figura 9. Habilitación del ISAPI y CGI. Fuente Propia. Una vez instalado y configurado el IIS7, ya está listo para administrar el servicio web creado; en el directorio C:\inetpub\wwwroot se crea una carpeta en la cual se van a copiar los archivos creados por el proyecto de servicio web. Una vez realizados estos pasos se debe ejecutar el servicio web desde el IIS7, para ello realizamos los siguientes lo descrito a continuación: Paso 1: Se abre IIS7, en la parte izquierda Conexiones, se selecciona la carpeta que se crea. Ver Figura 10. Figura 10. Ubicación del Servicio Web. Fuente Propia. Se hace clic secundario sobre la carpeta y se selecciona la opción Cambiar a vista Contenido. Ver Figura 11.

24 47 Figura 11. Vista del Contenido del Servicio Web. Fuente Propia. Paso 2: Se dirige al contenido de la carpeta, seleccionan el archivo para ser ejecutado en el explorador, dando clic secundario se marca la opción Examinar. Ver Figura 12. Figura 12. Ejecución del Servicio Web. Fuente Propia

25 48 Paso 3: Se ejecuta el servicio web en el explorador. Ver Figura 13. Figura 13. Servicio Web. Fuente Propia Por último ya teniendo todo listo se agrega la referencia del servicio web al proyecto móvil, para ello se copia la dirección resaltada en la Figura 13, luego se va a Solution Explorer en la carpeta References, se hace clic secundario a la opción Add Web References, una vez desplegada la ventana, en la caja de texto del URL se copia la dirección y se hace clic en aceptar. El servicio web ya está acoplado al dispositivo para ser utilizado. Al final de esta tercera iteración, se logró obtener una aplicación que captura la voz del usuario mediante la grabación de archivos de audio.wav con la utilización de un micrófono incorporado al dispositivo móvil, el archivo de audio es enviado al servicio io web para su conversión a texto y retorna la respuesta al dispositivo móvil para su interpretación. Ver Figura Evaluación Al finalizar este ciclo de iteraciones se tiene una aplicación compacta que graba archivos de audio para su posterior conversión a texto a través del la

26 49 comunicación vía mensajes con el servicio web localizado en el IIS7, la misma ya realiza la redacción del mensaje y número para su posterior envió. Figura 14. Reconocimiento de voz mediante un servicio web. Fuente Propia Toma de decisiones Para cumplir con todos los objetivos con el trabajo de investigación se realizó una última iteración para el desarrollo de la comunicación en el envío del mensaje de texto (SMS).

27 Cuarta Iteración Planificación Para esta iteración se tiene como último objetivo realizar el envío de mensaje de texto SMS, una vez redactado a través de comandos de voz. Para ello se contó con lo siguiente: Realizar la comunicación con Windows Mobile y Cellular Emulator, este último es una herramienta útil para el programador a la hora de poder emular el envío de mensajes y otras cosas más cuando no se poseen los dispositivos físicos. Para cumplir con todos los objetivos propuestos en el proyecto de investigación se decidió realizar diagramas de casos de uso, diagramas de secuencia y de estado que estuvieran vinculados con la ejecución de comandos de voz. Los mismos se describen en la sección 4.2 del presente trabajo Análisis de Riesgo Para realizar el análisis de riesgo en esta última iteración se partió de lo descrito anteriormente por Pressman [27]. Los siguientes aspectos caben resaltarse en esta iteración: Error de conexión con el servicio de telefonía celular: pueden ocurrir fallas con el servicio telefónico suministrado por la compañía telefónica, haciendo imposible el envío del mensaje de texto (SMS). La respuesta que se puede tener con este riesgo en el proyecto puede clasificarse de la misma forma como lo plasmado en las tres (3) primeras iteraciones, por tanto se toma la decisión de analizar directamente el impacto de los posibles riesgos, como se muestra en la Tabla 5.

28 51 Riesgo Relacionado con Tecnológico Factor de Riesgo Error de conexión con el servicio de telefonía celular Nivel de Impacto Riesgo 3 Catastrófica Tabla 5. Análisis de riesgo Envío del Mensaje de Texto (SMS). Fuente Propia. En consecuencia, con la investigación, una vez marcado el riesgo potencial en el envío del mensaje de texto (SMS), no se pueden tomar medidas para evitarlo ya que el mismo no depende de la aplicación móvil desarrollada Ingeniería Para esta última iteración con el fin de cumplir a cabalidad el proyecto de investigación, se realizo el envío del mensaje de texto, planeando lo siguiente: Teniendo ya efectuadas las otras fases por las cuales el proyecto ha pasado, desarrolladas en su totalidad con la tecnología Windows Mobile, se decidió que para el cumplimiento de este último objetivo se utilizara la herramienta Cellular Emulator desarrollada también por la empresa Microsoft para satisfacer las necesidades de los desarrolladores de probar el funcionamiento de sus aplicaciones, al poseer un software capaz de emular la realidad de los eventos ejecutados a través de un celular como lo es: enviar y responder un mensaje, llamar a una persona, colocar una llamada en espera; que sin la utilización de esta herramienta, se tendría que incurrir en un gasto en equipo celular y un servicio de envío de mensajes de texto (SMS), adquirido a través de las empresas telefónicas. Para realizar la conexión entre Windows Mobile y Cellular Emulator se realizan los siguientes pasos:

29 52 Paso 1: en primer lugar se abre Cellular Emulator. Una vez abierto en la parte inferior izquierda. Ver Figura 15, se observa el puerto DE: COM por el cual está siendo ejecutado. Figura 15. Cellular Emulator. Fuente Propia Pasó 2: luego se abre el Device Emulator Manager en su configuración Professional, se ubican en la configuración del emulador en File, Configuration. En la pestaña Peripherals (Periféricos) se asigna el puerto COM que tiene establecido por defecto el Cellular Emulator. Ver Figura 16.

30 53 Figura 16. Propiedades del Emulador. Fuente Propia Pasó 3: A continuación se realiza un reseteo al emulador, en File, Reset Soft. Aparecerá en la barra de tareas de Windows Mobile la cobertura de la antena del teléfono. Ver Figura 17. Figura 17. Reseteo del Emulador. Fuente Propia

31 54 Una vez teniendo conectado el emulador de dispositivo con cellular emulator, se dirige a la pestaña SMS, la misma posee una casilla para asignar un número de teléfono el cual se vinculará con el proyecto móvil para el envío del mensaje de texto (SMS) a través de la voz. Cabe señalar que dentro del proyecto móvil se utiliza la clase SmsMessage Class la misma viene añadida en el espacio de nombres Microsoft.WindowsMobile.PocketOutlook. Para cumplir tal objetivo se hizo uso de las siguientes funciones: SmsMessage (String, String): objeto que tiene como fin crear la estructura para el envío del mensaje, la misma cuenta con dos parámetros, el primero es el número del destinatario y el segundo es el cuerpo del mensaje. Send (void): una vez conformado el objeto con el número y cuerpo del mensaje se utiliza este método para enviar el contenido a su destinatario a través de la red móvil. Para enviar el mensaje de texto (SMS), se tiene que haber redactado inicialmente el cuerpo de mensaje a través del comando de voz escribir mensaje y se procede a hablar el contenido del mensaje, una vez cumplida la tarea, se redacta el número del destinatario, para ello se debe decir redactar número y se empieza a dictar número a número el teléfono celular, a continuación se procede a enviar el mensaje de texto (SMS) con solo decir el comando de voz enviar mensaje. Como se muestra en la Figura 18, una vez cumplida esta última iteración se logró obtener una aplicación móvil completamente funcional con las características

32 55 de redacción y envío de mensaje de texto (SMS) a través de la conexión de un servicio web y la red de telefonía móvil Evaluación Al finalizar este ciclo se tiene una aplicación completa, la cual cuenta con envío del mensaje de texto a través de la red de telefonía móvil de forma rápida y segura, una vez haya sido escrito mediante comandos de voz el cuerpo y el número del destinario dentro del módulo del mensaje. Figura 18. Envío del mensaje de texto (SMS) a través de la red telefónica. Fuente Propia.

33 Toma de decisiones Una vez culminada esta cuarta iteración se logró obtener una aplicación completamente funcional con las siguientes características: redacción del cuerpo del mensaje, redacción del número del destinatario y el envío del mensaje por el usuario. Logrando ser ejecutadas todas estas acciones a través de comandos de voz. Para que se utilice la aplicación de una forma adecuada se debe seguir una serie de pasos, donde se ejecutan los comandos de voz que hacen posible la redacción y envío de mensaje de texto (SMS), entre los que se encuentra: En el módulo de redacción del cuerpo del mensaje se debe activar el botón de audio y pronunciar el comando de voz escribir mensaje, en este momento la aplicación se encuentra en el estado de redacción del mensaje, posteriormente el usuario puede decir el contenido del mensaje de texto (SMS). Cabe señalar que por cada oración que el usuario diga se debe activar manualmente el botón de activación del audio. En el módulo de redacción del número del destinatario, se debe activar el botón de audio, seguidamente se pronuncia el comando de voz redactar número, a continuación el usuario puede dictar el número del celular al cual desea enviar el mensaje; el mismo se debe hacer pronunciando un digito a la vez, para que la aplicación móvil tenga un optimo reconocimiento. En el módulo enviar el mensaje, se debe de igual forma activar el botón de audio, seguidamente se pronuncia el comando de voz enviar mensaje, una se ejecuta este comando el mensaje de texto (SMS) será enviado a su destinatario. Es necesario aclarar que el botón de audio debe activarse cada vez que se pronuncie alguna palabra, ya que de esta forma se estará grabando la voz del usuario

34 57 para su posterior conversión a texto. Para que se logre tal conversión de los archivos de audio, se hace uso del servicio web el cual se encuentra localizado en la red y desde donde el dispositivo móvil se conecta para enviar los archivos de audio, siendo el servicio web el que se encarga de convertir y retornar el texto al dispositivo móvil. Ya cumpliendo con los objetivos planteados, se tomó la decisión de que no era necesario el desarrollo de otro ciclo Modelo UML Para la realización de cada uno de los módulos del proyecto de investigación se procedió a la elaboración de: Diagrama de Caso de Uso de Contexto, donde se describe los módulos del proyecto. Ver Figura 19. Diagrama de Caso de Uso de Gestionar Redacción Mensaje. Ver Figura 20. Diagrama de Caso de Uso de Gestionar Redacción Número. Ver Figura 21. Cabe señalar que se realizaron los diagramas de secuencia y de estado para cada uno de los módulos descritos en el caso de uso, con su respectiva descripción, quedando de la siguiente manera: Diagrama de estado y de secuencia para redactar el cuerpo del mensaje de texto (SMS), ver Figuras 22 y 23. La descripción del caso de uso se muestra en la Tabla 6. Diagrama de estado y de secuencia para redactar el número del destinatario, ver Figuras 24 y 25. La descripción del caso de uso se presenta en la Tabla 7.

35 58 Diagrama de estado y de secuencia para el envío del mensaje de texto (SMS), ver Figuras 26 y 27. La descripción del caso de uso se especifica en la Tabla 8. Figura 19. Diagrama de Caso de Uso de Contexto. Fuente Propia. Figura 20. Diagrama de Caso de Uso de Gestionar Redacción Mensaje. Fuente Propia. Figura 21. Diagrama de Caso de Uso de Gestionar Redacción Número. Fuente Propia.

36 59 Diagrama de Secuencia: Redactar Texto Figura 22. Diagrama de Secuencia. Redactar Texto. Fuente Propia.

37 60 Diagrama de Estado: Redactar Texto Figura 23. Diagrama de Estado. Redactar Texto. Fuente Propia.

38 61 Diagrama de Secuencia: Redactar Número Figura 24. Diagrama de Secuencia. Redactar Número. Fuente Propia.

39 62 Diagrama de Estado: Redactar Número Figura 25. Diagrama de Estado. Redactar Número. Fuente Propia.

40 63 Diagrama de Secuencia: Enviar Mensaje Figura 26. Diagrama de Secuencia. Enviar Mensaje. Fuente Propia. Diagrama de Estado: Enviar Mensaje

41 64 Figura 27. Diagrama de Estado. Enviar Mensaje. Fuente Propia Descripción de Casos de Uso CASO DE USO Título: Precondiciones: Iniciado por: Terminado por: Postcondiciones: Excepción: Detalle operaciones: Gestionar Redacción de Mensaje Escenario 1.1 Redacción de Texto (SMS). Se debe haber ingresado el comando escribir mensaje anteriormente. Usuario. Usuario. El usuario debe ingresar el comando salir mensaje, para que se entienda que la redacción del mensaje ha sido terminada. Ninguna. El usuario debe estar activando la captura del audio para que el contenido sea enviado al servicio web. Tabla 6. Descripción de caso de uso. Gestionar Redacción de Mensaje. Fuente: Propia.

42 CASO DE USO Título: Precondiciones: Iniciado por: Terminado por: Postcondiciones: Excepción: Detalle operaciones: Gestionar Redacción de Número Escenario 2.1 Redacción de Número. Se debe haber ingresado el comando redactar número anteriormente. El ingreso del número será digito por digito. Usuario. Usuario. El usuario debe ingresar el comando salir número, para que se entienda que la redacción del número ha sido terminada. Ninguna. El usuario debe estar activando y desactivando la captura del audio para que el contenido sea enviado al servicio web. Tabla 7. Descripción de caso de uso. Gestionar Redacción de Número. Fuente: Propia CASO DE USO Título: Precondiciones: Iniciado por: Terminado por: Postcondiciones: Excepción: Gestionar Envío de Mensaje Escenario 3.1 Enviar Mensaje. Se debe haber ingresado el comando enviar mensaje anteriormente. Usuario. Usuario. Ninguna Ninguna. Detalle operaciones: El usuario debe activar la captura del audio para que el contenido sea enviado al servicio web. Tabla 8. Descripción de caso de uso. Gestionar Envío de Mensaje. Fuente: Propia

43 Pruebas de validación y rendimiento de la aplicación. Para verificar la aplicación desarrollada, en cuanto a funcionalidad, se llevaron a cabo unas pruebas generales con la cantidad de siete (7) mensajes de texto (SMS). Estas pruebas se realizaron con la finalidad de validar la consistencia del mensaje de texto (SMS), relacionados con la cantidad de caracteres contenidos en el mensaje, el número de celular al cual se va a enviar el mensaje y la interpretación en cuanto a los comandos de voz para ejecutar las acciones. La aplicación fue desarrollada e instalada finalmente para las pruebas en un equipo computacional que poseía el sistema operativo Windows 7 y una serie de características, programas y herramientas descritos en las Tablas 9 y 10. Arquitectura del Procesador: Tipo de Procesador: Velocidad de Procesador: Memoria RAM: Características Intel. Pentium IV. 2.2 GHz 1Gb. Tabla 9. Características del computador personal empleado en las pruebas. Fuente Propia. Visual Studio 2008 y.net Framework 3.5. Cellular Emulator. Windows Mobile 6.0. Programas y herramientas Centro de dispositivos de Windows Mobile. Internet Information Services (IIS7). Micrófono. Tabla 10. Programas instalados para las pruebas de redacción y envío de mensaje de texto (SMS). Fuente Propia.

44 67 Las pruebas fueron realizadas con las siguientes características en cuanto a cantidad de palabras, tamaño del mensaje y número de destinario; éstas se describen en la Tabla 11. Mensaje Cantidad de Palabras Número de Celular SMS # SMS # SMS # SMS # SMS # SMS # SMS # SMS # SMS # SMS # Tabla 11. Especificaciones de las pruebas. Fuente Propia. Los resultados obtenidos por cada uno de los mensajes de texto (SMS) enviados, se clasificó de la siguiente manera, descrito en la Tabla 12: SMS #1 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 30 segundos 60 segundos 90 segundos SMS #2 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento %

45 68 Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 50 segundos 70 segundos 120 segundos SMS #3 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 80 segundos 60 segundos 140 segundos SMS #4 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 20 segundos 65 segundos 85 segundos SMS #5 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 25 segundos 60 segundos 85 segundos SMS #6 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 35 segundos 70 segundos 105 segundos

46 69 SMS #7 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 40 segundos 60 segundos 100 segundos SMS #8 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 27 segundos 55 segundos 82 segundos SMS #9 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 10 segundos 60 segundos 70 segundos SMS #10 Palabras reconocidas Palabras no reconocidas Porcentaje de reconocimiento % Dígitos reconocidos Dígitos no reconocidos % Tiempo de redacción del Tiempo de redacción del texto número Tiempo Total 30 segundos 60 segundos 90 segundos Tabla 12. Resultados de las pruebas de redacción y envío de mensaje de texto (SMS). Fuente Propia.

47 70 Por último los resultados obtenidos por cada uno de los diez (10) mensajes de texto (SMS) enviados, se reseñan en las Gráficas 1 y 2, de acuerdo al porcentaje de reconocimiento nocimiento y el tiempo de redacción y envío: Palabras 40 Digitos Gráfica 1.. Porcentaje de palabras reconocidas en la redacción del mensaje de texto (SMS). Fuente Propia.

48 Tiempo (segundos) Gráfica 2. Tiempo de redacción y envío del mensaje de texto (SMS). Fuente Propia. Una vez realizadas las pruebas, se pudo constatar que el rendimiento de la aplicación respecto al intercambio de respuestas con el servicio web es confiable y efectivo en su totalidad, sumado a esto los resultados de la captura de audio y la conversión a texto en el servicio web es efectivo casi en la totalidad de las palabras dictadas a través de un micrófono para el módulo de redacción de texto y número del destinatario.