De la manera que se propone, los servicios basados en conocimiento para el ciudadano implican esfuerzos para integrar fuentes de información y conocimiento, así como para adaptarse a la diversidad de posibles usuarios y maneras de acceder a dichos servicios. Así, para hacer posible que los ciudadanos mexicanos cuenten con acceso a este tipo de servicios, deben involucrarse un número importante de sub-áreas de las ciencias de la computación, demandando investigación científica y desarrollo en las siguientes líneas:

Interfaces de usuario

El acceso flexible y adaptable a la diversidad de usuarios y dispositivos requiere de avances en el desarrollo de interfaces de usuario, lo que incluye:

• interfaces multimodales en las que están presentes los métodos tradicionales como el teclado y ratón, pero también el uso extensivo de métodos táctiles, de seguimiento ocular, ademanes, uso de objetos tangibles y esquemas híbridos que producen una realidad aumentada.
• interfaces multilingües que consideren las particularidades del idioma español y  de las otras lenguas usadas en el país, así como los mecanismos de visualización de información que permitan realizar análisis de grandes volúmenes a partir de abstracciones y representaciones intuitivas que los usuarios puedan manipular y personalizar según sus intereses. Este tipo de interfaz requiere de la profundización del análisis del discurso.
• interfaces vocales que permitan al ciudadano describir el servicio solicitado de manera hablada, considerando la diversidad y la complejidad de temas posibles, así como las particularidades provenientes de los acentos regionales de los usuarios.  Las interfaces vocales podrán emitir los resultados también de manera oral, extendiendo  a las personas analfabetas las posibilidades de acceso a los servicios basados en conocimiento.

Redes y comunicaciones

Aunque la infraestructura de redes y comunicaciones se extiende a ritmo acelerado en nuestro país y cada día es más popular el acceso a dicha plataforma a través de dispositivos móviles, es necesario aún profundizar la investigación en:

• redes de alto desempeño,  cuyo objetivo es reducir los tiempos de respuesta, atendiendo de manera eficiente, las peticiones de servicios por parte de los usuarios, adecuándose de manera dinámica a sus circunstancias específicas de acceso,
• middleware e infraestructuras orientadas a servicios (Service Oriented Architectures),  proponiendo modelos de provisión de servicios, técnicas de colección de datos, visualización y gestión de grids,  así como las tendencias de  cloud computing y green-IT (sistemas eco-eficientes),sistemas basados en localización (ej. GPS-Global Positioning Systems, RFID´s – Radio Frequency  IDentification  , etc. ), los cuales explotan el conocimiento de la ubicación geográfica del usuario y los datos asociados (provenientes de sensores, cámaras, etc.) obtenidos de manera dinámica,
• mecanismos que garanticen la seguridad y la confidencialidad de la información, ya que para promover la participación activa de los ciudadanos es necesario garantizar el uso ético de la información generada a partir de las interacciones que se registren, así como del conocimiento representado en los sistemas por parte de los ciudadanos, considerando la complejidad aportada por la distribución física de la información y de los recursos de cómputo disponibles para procesarla.

Espacios de Datos y Conocimientos

La cantidad de información y conocimientos acumulada en las bases de datos es considerable. Dar un sentido a toda esta información y ponerla a disposición de los ciudadanos, constituye un desafío para los investigadores en ciencias y tecnologías de la información y de la comunicación, dada la heterogeneidad y distribución de las fuentes de datos y conocimientos a partir de las cuales se construyen los servicios basados en conocimientos.   Es necesario  entonces producir avances en:

• modelado de la semántica de los servicios basados en conocimiento, resolviendo la integración de esquemas heterogéneos y distribuidos,
• acceso eficiente a los datos y conocimientos requeridos por los servicios, 
• optimización de técnicas para la extracción del conocimiento a partir del análisis de grandes volúmenes de datos, produciendo indicadores, reglas, gráficas, etc., que auxilien al ciudadano en su proceso de toma de decisiones,
• gestión de los aspectos no funcionales  de los espacios de datos y conocimientos tales como seguridad, confidencialidad, recuperación en caso de caídas, acceso concurrente, etc.

Visión por computadora

Reconocimiento de rostros, ademanes, escenarios, biometría

Inteligencia Artificial

Para facilitar la interacción del ciudadano con los servicios disponibles, es necesaria la aplicación de técnicas avanzadas de Inteligencia Artificial (IA), integrando y adaptando resultados provenientes de resultados de investigación en:

• representación e inferencia  del conocimiento, para incorporar la semántica requerida por los servicios especializados basados en conocimiento,
• agentes asistentes y sistemas multi-agentes, capaces de  comunicarse para negociar la resolución de problemas complejos, utilizando técnicas de I.A. (tales como sistemas expertos, modelos borrosos, razonamiento basado en casos, actos del habla, etc.)
• reconocimiento de patrones, para la manipulación de imágenes y  la identificación de  las similitudes entre las diferentes peticiones emitidas por el ciudadano. 
• técnicas avanzadas de aprendizaje, para la generación de nuevo conocimiento, a partir del análisis de bases de datos.

La diversidad de sub-aéreas requeridas para lograr este reto también incluye la formación de equipos multi-disciplinarios para desarrollar innovación en tecnologías y servicios y producir conocimiento científico con un enfoque holístico: humano, con sentido social, incluyente, y responsable. Dependiendo del contexto de aplicación esto demanda la integración de especialistas del sector científico, público y social de otras áreas, y de manera general de la integración de conocimientos en campos como la antropología, sociología, la psicología, y otras disciplinas humanísticas.