O conceito de conectividade introduzido pela Internet, permitiu que os indivíduos e as organizações pudessem se comunicar a partir de computadores conectados a esta rede, estando eles localizados em qualquer lugar do mundo. A expansão extraordinária da Internet o surgimento da multimídia - combinação de informações de áudio, vídeo e dados no mesmo meio - e a convergência dos meios, que conseguiu integrar o transporte de sinais multimídia através do mesmo meio de comunicação, começou a mudar o conceito de comunicação entre os indivíduos. A rede mundial de computadores vêm mudando drasticamente processos e atividades que até então eram feitas de modo tradicional. O comércio eletrônico, a educação a distância o teletrabalho, todas estas são atividades que hoje podem ser desempenhadas remotamente sem perda de qualidade no resultado e ainda trazendo benefícios aos seus usuários.

A comunicação entre as pessoas também está sendo afetada por causa destas profundas modificações. O conceito de comunicação e colaboração visual, vem sendo difundido cada vez com mais força entre os indivíduos e organizações. A colaboração visual oferece uma maneira para que pessoas ou grupos de indivíduos que estejam separados pela distância, possam trabalhar juntos adicionando valor e aumentando os ativos de suas empresas e reduzindo o tempo e a distância que as separam. A colaboração visual é construída em cima de diversas ferramentas, na qual estão incluídos: vídeoconferência, video streamming, compartilhamento e transferência de informações e imagens (colaboração em cima de dados) e muito mais.

O grande avanço tecnológico da década de 90 trouxe também o conceito de redes múltimídia. Esta nova geração de redes de serviços, é capaz de entregar através do mesmo meio de transmissão, os diversos tipos de mídia existentes - que combinam comunicação, computação e uma mistura de conteúdos entre os quais estão 3D e realidade virtual, textos e imagens tradicionais, sons, dados, vídeo, gráficos, etc. Esta capacidade também ficou conhecida como a convergência dos meios. Criar um ambiente de suporte ao teletrabalho e a aprendizagem usando esta convergência de meios é a meta deste projeto.

Para acomodar todas estas novas necessidades em termos de transmissão de informações através de redes, grandes investimentos foram feitos no sentido de aprimorar os backbones que dão suporte para a transferência de informações multimídia. O backbone da RNP- Rede Nacional de Pesquisa já oferece às universidades brasileiras uma infra-estrutura de alta performance inclusive com conexão com o projeto Internet2 nos Estados Unidos. Busca-se agora o desenvolvimento de aplicações de alta performance que, usando estes recursos de redes de alta velocidade, ofereçam serviços inovadores.

Combinando o poder dos computadores, vídeo, voz, imagens e documentos, um sistema de colaboração visual oferece todas as ferramentas necessárias para otimização dos recursos das organizações na busca pela resposta rápida as mudanças que ocorrem no ambiente empresarial com um grau de interação que antes só poderia ser obtido em reuniões face-a-face,. Estas ferramentas podem ser utilizadas para

· Educação: treinamentos, cursos de línguas estrangeiras, participações em seminários ou congressos, entre outras atividades que visam o desenvolvimento intelectual dos colaboradores da organização.

· Atendimento a clientes: Neste caso, com a popularização dos serviços através da Internet, é possível montar uma central de atendimento, onde os atendentes passam a resolver os problemas dos clientes como se estivessem ao lado do mesmo, evitando o deslocamento até o local e economizando tempo necessário para isto.

· Desenvolvimento de projetos: é possível reunir pessoas dispersas em diversos lugares do mundo no desenvolvimento de um projeto, sem a necessidade de reuniões presenciais.

· Teletrabalho com ênfase à atividade de gerência de redes que demanda a cooperação entre profissionais dispersos.

Atualmente verifica-se uma enorme transformação na forma de interação entre as pessoas de praticamente todos setores da sociedade. Aplicações como videoconferência, chat, vídeo sob demanda, telefonia digital, transmissão de rádio e TV através da rede, e assim por diante, estão começando a fazer parte da vida das pessoas.

Entretanto, ferramentas apropriadas, que suportem tais aplicações ainda não foram desenvolvidas de forma integrada, necessitando um esforço de pesquisa e teste a fim de torna-las eficientes, de baixo custo e disponíveis para a massa da população, que poderia usufruir através de aulas a distância, tratamentos médicos remotos, reuniões virtuais, etc.

O projeto Metropoa-fase 2 se insere no sentido de melhorar a tecnologia existente e baratear seu custo, a fim de aumentar sua acessibilidade. Aspectos como gerência de redes e QoS fim a fim também serão abordados, pois visam aumentar a qualidade do sistema. Os principais problemas pontuais que se procura resolver são:

1. Permitir transmissões de rádio e TV em tempo real de forma adaptativa para enlaces com diferentes velocidades e tráfego, gerando a melhor qualidade possível ao receptor de acordo com suas condições. Uma alternativa para solucionar o problema é a transmissão multicast em camadas [ROE 00], [ROE 01], [BAL 00a], [BAL 01].

2. Para ensino a distância, uma forma de atingir o aluno é através de servidores de vídeo sob demanda, mas ainda faltam recursos para a utilização dos vídeos de forma distribuída, geração de estatísticas para definir o perfil dos usuários e análise de desempenho para dimensionar um servidor desse tipo [BAL 00]. Estes problemas serão referenciados nos projetos de vídeo sob demanda, com mecanismo de busca relacional apropriado.

3. A interação entre as pessoas que utilizam as ferramentas de colaboração visual pode ser assíncrona ou síncrona, através da interação em tempo real e da visualização on-line do conteúdo informacional da outra parte. A interação, através da colaboração visual, permite que indivíduos amplamente dispersos em locais diferentes, trabalhem em conjunto como se estivessem na mesma sala.  Neste sentido a colaboração visual pode ser útil em uma série de atividades  que incluem a educação à distância, pesquisa distribuída, atendimento a clientes em centrais de atendimento, desenvolvimento de novos produtos por especialistas que encontram-se separados pela distância, assistência médica à pacientes e telemedicina, entre tantas outras atividades onde este tipo de ferramenta pode aprimorar a comunicação entre as pessoas.

A disponibilidade deste tipo de ferramenta em ambiente de software aberto, com base em software livre, grátis e compatível com padrões que permitam a interoperação com as soluções atualmente existentes no mercado é muito interessante, porque para diferentes tipos de encontros remotos são necessários diferentes soluções de comunicação e colaboração, que vão desde videoconferências, e conferência de dados até diferentes combinações com outras funcionalidades, como compartilhamento de desktop e transferencias de arquivos. No âmbito deste projeto pretende-se estudar e implementar aplicações cooperativas usando protocolos definidos nas recomendações H.323 e T.120, definido pela União Internacional de Telecomunicações (ITU-T), que oferece suporte para o estabelecimento de conferências multimídia em uma arquitetura multiponto e em tempo real, permitindo o compartilhamento de aplicativos, interação via chat, transferências de arquivos entre outras funcionalidades

4. Videoconferência: necessidade de mecanismos de sincronização e coordenação da participação de integrantes de uma conferência multiponto tal como a existente em alguns produtos, já em uso no âmbito no consórcio (Centra [Brasil Telecom], MCU Cisco 3510 [UFRGS]).

5. Na etapa anterior do Metropoa foram desenvolvidos e experimentados outros produtos de videoconferência, tais como o VideoTche [BAL 00]. Em decorrência percebeu-se a necessidade de uma nova solução com núcleo genérico de processamento de vídeo independente de protocolos e sobretudo com a implementação da pilha SIP (session initiation protocol) do IETF ainda "desconhecida" e sem implementações práticas).

6. As arquiteturas de QoS só podem operar eficientemente se existir um sistema de gerenciamento correspondente [GRA 2001]. As plataformas de gerência de redes atuais, entretanto, não apresentam funcionalidades adequadas ao gerenciamento de redes com QoS [EDE 2001]. Isso é decorrente do fato de que tais plataformas são orientadas a dispositivos, onde o administrador, através de um mapa de rede, tem acesso individual aos equipamentos. Por outro lado, uma rede com QoS necessita de um gerenciamento mais abstrato e que seja capaz de automatizar a programação de vários dispositivos ao mesmo tempo [AZA 01]. Isso acontece porque uma rede com QoS envolve diversos dispositivos ao mesmo tempo em seus serviços. Por exemplo, para o estabelecimento de uma sessão de videoconferência com priorização de tráfego, todos os equipamentos intermediários entre os sistemas finais devem ser configurados. Esta configuração fim-a-fim,entretanto, é uma funcionalidade ausente nas plataformas de gerenciamento tradicionais. No que se refere a qualidade de voz sobre IP fim-a-fim pretendemos monitorar informações RTCP de modo a implementar algoritmos de FEC que permitam recuperar erros e perdas de pacote de forma dinâmica.

7. Jogos eletrônicos em rede são aplicações interativas multi-participante que tem se tornado cada vez mais importantes, tanto economicamente (indústria de software) como tecnologicamente (por exemplo, fomentando avanços em termos de computação gráfica e sistemas distribuídos). Atualmente, na maioria dos casos esses jogos apresentam um ambiente virtual distribuído através do qual "avatares" (representantes virtuais das pessoas) interagem. A relevância dessa classe de aplicação, e os efeitos para a rede, tem recebido atenção da comunidade ([Baughman01], [Bolot98], [Borella00], [Gautier99], [Zou01]). Considera-se necessário avaliar experimentalmente o desempenho de modelos e arquiteturas de jogos interativos multi-participantes na Internet2, com e sem garantias de QoS na rede. Esta avaliação identificaria consumo de banda, latência e potenciais gargalos na rede, determinando a escalabilidade dos modelos face aos requisitos temporais extremos dessas aplicações.