Antes de expor as diferentes ferramentas usadas neste trabalho, importa clarificar o conceito de videoconferência pois ocupa lugar central no trabalho desenvolvido.
Esta modalidade de comunicação responde categoricamente às necessidades do ensino à distância. Como tal recorrer-se-á a aplicações que possibilitem a transmissão RTP, ao vivo ou em diferido, de objectos áudio e vídeo, baseadas em tecnologia
multicast.
O enorme potencial da videoconferência justifica-se pelo nível de interacção proporcionado pela adição do áudio e do vídeo à comunicação entre instrutores e alunos. O vídeo possibilita ou aperfeiçoa tarefas como demonstrações, práticas que envolvem habilidades, modelação de comportamento e soluções de problemas colaborativos [Yoakam98]. O áudio, por sua vez, está entre os componentes mais críticos de um sistema que se proponha garantir uma comunicação interactiva eficiente. E tratando-se de interactividade, o ditado que reza que uma imagem vale mais que mil
palavras nem sempre é válido, embora ele continue verdadeiro para outras actividades em que, diferentemente da educação, a interactividade não seja um elemento crucial. Por exemplo, entre assistir a uma partida de futebol utilizando uma televisão sem som e um rádio, muitas pessoas certamente fariam a primeira opção. No entanto, numa aula, é muito difícil que um aluno permaneça interessado sem o áudio.
A videoconferência enquadra-se na categoria das tele-apresentações, assim entende-se por tele-apresentação, uma apresentação na qual o apresentador e/ou a audiência, não estão física e temporalmente co-localizados mas estão tele-presentes, distribuídos em diferentes locais e/ou participando repartidas vezes [GemmelI97]. Acredita-se que as tele-apresentações já começaram a revolucionar a educação, conferências, formação profissional, etc., pela redução de custos associados e disponibilizando o material pedagógico, ou outro, a um público imensamente mais vasto [GemmelII97]. As tele-apresentações que nos interessam neste trabalho são as de tipo
multicast, consistindo em áudio, vídeo e apresentações gráficas. Estas últimas podem
incluir texto, gráficos, imagens, animações e efeitos especiais.
As aplicações de conferência assumem hoje um evidente destaque dentro das ferramentas de trabalho em grupo. Um serviço de conferência eficiente é fundamental para facilitar o desenvolvimento e controlo deste tipo de aplicações. Uma particularidade nuclear das aplicações de conferência é a sua capacidade de comunicação multiponto entre vários utilizadores em ambientes heterogéneos.
Os avanços técnicos nos sistemas de comunicação e a organização das instituições e empresas modernas (formação de grupos, distribuição de recursos e a permanente necessidade de troca de informação), incrementaram a importância e a procura deste tipos de aplicações, tornando-as estratégicas para as organizações.
Existem muitas arquitecturas proprietárias para este tipo de aplicações colaborativas, no entanto, entendeu-se que se devia optar por soluções recomendadas por instituições de normalização internacional: ITU8 e IETF9.
Há dois tipos principais de controlo da conferência: fortemente acoplada/formal e fracamente acoplada/informal, por vezes com alguma mistura associada. A abordagem fortemente acoplada tem um mecanismo de controlo centralizado e com autoridade, administrando os membros e o acesso à conferência. Contrariamente, a abordagem fracamente acoplada tem um controlo distribuído, não necessitando de um mecanismo
8 International Telecommunication Union 9 Internet Engineering Task Force
explícito de controlo dos membros e das aplicações. A parte da moderação das conferências é uma área muito interessante, mas foge ao âmbito deste trabalho.
Tipicamente, uma conferência fracamente acoplada consiste em sessões multiponto com streams de áudio e vídeo, suportadas pelos protocolos RTP e RTCP (ver anexo I) usando multicast IP, como é o caso das comunidades Internet com a rede Mbone [Handley96].
Um grande número de características das aplicações de conferência, é comum a vários cenários. O uso de funcionalidades genéricas simplifica e incrementa o desenvolvimento deste tipo de aplicações, criando condições para o recurso a modelos normalizados, possibilitando interligação de sistemas diferentes.
De uma forma genérica, os sistemas de conferência normalizados (whiteboard, áudio e vídeo) caracterizam-se por [Helbig97]:
Transmissão de dados
Ÿ unicast/multicast,
Ÿ serialização-marshalling de dados, Ÿ prioridades,
Ÿ endereçamento e localização transparentes,
Ÿ internetworking.
Gestão de conferências
Ÿ set-up e término de uma conferência,
Ÿ administração de bases de dados, Ÿ junção e separação de conferências, Ÿ gestão de recursos, etc.
Suporte de aplicações distribuídas Ÿ sincronização,
Ÿ conductorship.
Quadro 5 - Características principais dos sistemas de videoconferência [Helbig97].
No ponto "gestão de conferências" encontra-se uma característica relevante para o trabalho, trata-se da gestão de recursos. A maior parte das aplicações multicast delega no utilizador essa tarefa não trivial. Obviamente nem todos os utilizadores possuem os conhecimentos técnicos suficientes para determinar os recursos de rede e processamento disponíveis, logo dotar a aplicação da capacidade de se auto-adaptar às condições presentes no sistema final de forma transparente para o utilizador, seria um avanço importante.
No processo de ensino à distância, as videoconferências apresentam vantagens e desvantagens.
4.2.1. Benefícios
A videoconferência influencia a aprendizagem dos alunos das seguintes maneiras [Reed98]:
Ÿ Eleva a motivação: os alunos ficam entusiasmados por utilizarem uma nova tecnologia para interagir com professores e outros alunos remotos.
Ÿ Aumenta a capacidade de comunicação e de apresentação: os estudantes consideram os "visitantes" importantes e ficam mais conscientes da importância de aparecer e falar bem. Além disso, ao planear e preparar uma videoconferência, os estudantes desenvolvem a capacidade de comunicação e de gestão do processo: "Os estudantes vêem-se no écran e percebem que estão a ser vistos da mesma maneira do outro lado. Ao longo do curso, notei mudanças de postura, de atitude e até na maneira de se vestirem. E tudo para melhor." (Paul Massmann, Concordia University Irvin)
Ÿ Aumenta o contacto com o mundo externo: muitas vezes uma visita ao vivo não é possível e, assim, o aluno tem a possibilidade de manter contacto com pessoas distantes e, às vezes, bem diferentes dele. No entanto, recomenda-se que, se a relação se prevê contínua entre os participantes de uma videoconferência, seja realizado pelo menos um contacto presencial.
Ÿ Aumenta a profundidade da aprendizagem: os estudantes aprendem a fazer melhores perguntas e a aprendizagem dá-se a partir de uma fonte primária, em vez de livros.
4.2.2. Problemas
Pela sua natureza, a videoconferência encerra diversos problemas [ChenDing95]:
Ÿ O ideal de videoconferência: é necessário permitir a visão do orador (emissor) a todos os participantes (receptores). É necessário conseguir uma forma de enviar vídeo a múltiplos receptores eficientemente.
Ÿ Organização: estabelece como organizar a videoconferência. O que fazer quando novos participantes decidem agregar-se, ou outro grupo inicia uma conferência? Haverá conflitos entre grupos?
Ÿ Realtimeness: cada participante deve ter, em tempo real, a percepção dos acontecimentos. É impraticável que exista um lapso de tempo significativo antes do vídeo ser recebido.
Ÿ Qualidade de Serviço (QoS): possibilitar uma imagem razoavelmente nítida; Garantir uma animação decente (uma taxa de imagens por segundo aceitável); etc.;
Ÿ Lidar com a heterogeneidade: como satisfazer necessidades diversas dos vários participantes que podem operar com equipamentos diferentes. Sites rápidos (com ligações rápidas) devem receber imagens com maior definição enquanto que aos
sites mais lentos deve garantir-se a recepção das imagens essenciais.