Повсеместные вычисления
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2017 г. ) |
Вездесущие вычисления (или « ubicomp ») — это концепция в области разработки программного обеспечения , аппаратной разработки и информатики , где вычисления создаются так, чтобы они могли беспрепятственно появляться в любое время и везде. В отличие от настольных компьютеров , повсеместные вычисления подразумевают использование на любом устройстве, в любом месте и в любом формате. Пользователь взаимодействует с компьютером, который может существовать во многих различных формах, включая ноутбуки , планшеты , смартфоны и терминалы в предметах повседневного обихода, таких как холодильник или очки . Базовые технологии для поддержки повсеместных вычислений включают Интернет , передовое промежуточное программное обеспечение , операционные системы , мобильные коды , датчики , микропроцессоры , новые устройства ввода-вывода и пользовательские интерфейсы , компьютерные сети , мобильные протоколы, глобальные навигационные системы и новые материалы.
Эту парадигму также называют всеобъемлющими вычислениями . [1] окружающий интеллект , [2] или «все оборудование». [3] Каждый термин подчеркивает несколько разные аспекты. Когда речь идет в первую очередь о задействованных объектах, это также известно как физические вычисления , Интернет вещей , тактильные вычисления , [4] и «вещи, которые думают». Вместо того, чтобы предлагать единое определение повсеместных вычислений и связанных с ними терминов, таксономия свойств повсеместных вычислений, на основе которой можно описать различные виды или разновидности повсеместных систем и приложений. была предложена [5]
Повсеместные вычислительные темы включают в себя: распределенные вычисления , мобильные вычисления , вычисления местоположения, мобильные сети, сенсорные сети , взаимодействие человека и компьютера , контекстно-зависимые технологии умного дома и искусственный интеллект .
Основные понятия
[ редактировать ]Повсеместные вычисления — это концепция использования небольших и недорогих компьютеров, подключенных к Интернету, для автоматизированного выполнения повседневных функций. [6]
Марк Вайзер предложил три основные формы повсеместных вычислительных устройств : [7]
- Вкладки : носимое устройство примерно сантиметр . размером
- Подушечки : ручное устройство примерно дециметр . размером
- Доски : интерактивное устройство отображения большего размера примерно метр . размером
Повсеместные вычислительные устройства, предложенные Марком Вейзером, основаны на плоских устройствах разных размеров с визуальным дисплеем. [8] Если выйти за рамки этих концепций, может существовать большое количество других повсеместных вычислительных устройств. [5]
История
[ редактировать ]Марк Вайзер придумал фразу «повсеместные вычисления» примерно в 1988 году, когда он был главным технологом Исследовательского центра Xerox в Пало-Альто (PARC) . Как самостоятельно, так и вместе с директором и главным научным сотрудником PARC Джоном Сили Брауном Вейзер написал некоторые из первых статей по этой теме, в значительной степени определяя ее и обрисовывая основные проблемы. [7] [9] [10]
Признание последствий расширения вычислительной мощности
[ редактировать ]Признавая, что распространение вычислительной мощности на повседневные сценарии потребует понимания социальных, культурных и психологических явлений за пределами их должного объема, Вейзер находился под влиянием многих областей за пределами информатики, включая « философию , феноменологию , антропологию , психологию , постмодернизм , социологию». науки и феминистской критики ». Он открыто высказался о «гуманистическом происхождении «невидимого идеала в постмодернистской мысли»». [10] ссылаясь также на ироничный -антиутопию Филипа К. Дика роман «Убик» .
Энди Хоппер из Кембриджского университета Великобритании предложил и продемонстрировал концепцию «телепортации», когда приложения следуют за пользователем, куда бы он ни перемещался.
Рой Уант, будучи исследователем и студентом, работавшим под руководством Энди Хоппера в Кембриджском университете, работал над «Системой активных бейджей», которая представляет собой усовершенствованную систему определения местоположения, в которой личная мобильность объединена с вычислениями.
Билл Шилит (сейчас работает в Google) также ранее работал по этой теме и участвовал в первом семинаре по мобильным вычислениям, проходившем в Санта-Крус в 1996 году.
Кен Сакамура из Токийского университета , Япония, возглавляет лабораторию универсальных сетевых технологий (UNL) в Токио , а также форум T-Engine . Совместная цель спецификации Ubiquitous Networking Сакамуры и форума T-Engine — дать возможность любому повседневному устройству передавать и получать информацию. [11] [12]
Массачусетский технологический институт также внес значительный вклад в исследования в этой области, в частности, консорциум Things That Think (под руководством Хироши Исии , Джозефа А. Парадизо и Розалинд Пикард ) в Медиа-лаборатории. [13] и проект CSAIL, известный как Project Oxygen . [14] Среди других крупных участников — Вашингтонском университете при лаборатория Ubicomp (под руководством Светака Пателя ), Дартмутском колледже при лаборатория DartNets , Джорджии Технологического института Компьютерный колледж , университета Корнеллского Компьютерная лаборатория , Нью-Йоркского университета , Программа интерактивных телекоммуникаций Калифорнийский университет. Ирвина Департамент информатики , Microsoft Research , Intel Research и Equator, [15] Университет Аджу UCRI и CUS. [16]
Примеры
[ редактировать ]Одной из первых вездесущих систем был «Живой провод» художницы Натальи Еремейенко , также известный как «Висячая струна», установленный в Xerox PARC во время пребывания там Марка Вейзера. [17] Это был кусок веревки, прикрепленный к шаговому двигателю и управляемый через локальную сеть; сетевая активность вызывала подергивание струны, что давало периферийно заметный индикатор трафика. Вайзер назвал это примером спокойной технологии . [18]
Нынешним проявлением этой тенденции является широкое распространение мобильных телефонов. Многие мобильные телефоны поддерживают высокоскоростную передачу данных, видеоуслуги и другие услуги с мощными вычислительными возможностями. Хотя эти мобильные устройства не обязательно являются проявлением повсеместных вычислений, есть примеры, такие как японский проект Яойородзу («Восемь миллионов богов»), в котором мобильные устройства в сочетании с метками радиочастотной идентификации демонстрируют, что повсеместные вычисления уже присутствуют в той или иной форме. [19]
Компания Ambient Devices выпустила «сферу», «приборную панель» и « погодный маяк »: эти декоративные устройства получают данные из беспроводной сети и сообщают о текущих событиях, таких как курсы акций и погода, как « Набазтаг был изобретен ». Рафи Халаджяна и Оливье Мевеля , производство компании Violet.
Австралийский футурист Марк Песке создал лампу с широкими возможностями настройки, оснащенную 52- светодиодной лампой и использующую Wi-Fi , названную MooresCloud в честь Гордона Мура . [20]
Корпорация Unified Computer Intelligence выпустила устройство под названием Ubi – The Ubiquitous Computer, предназначенное для голосового взаимодействия с домом и обеспечения постоянного доступа к информации. [21]
Повсеместные компьютерные исследования были сосредоточены на создании среды, в которой компьютеры позволяют людям концентрировать внимание на избранных аспектах окружающей среды и выполнять надзорные и директивные функции. Повсеместные вычисления делают упор на создание человеко-компьютерного интерфейса, который может интерпретировать и поддерживать намерения пользователя. Например, проект «Кислород» Массачусетского технологического института стремится создать систему, в которой вычисления столь же распространены, как воздух:
В будущем вычисления будут ориентированы на человека. Он будет доступен повсюду, как батарейки и розетки, или кислород в воздухе, которым мы дышим... Нам не нужно будет носить с собой собственные устройства. Вместо этого настраиваемые универсальные устройства, портативные или встроенные в окружающую среду, будут обеспечивать нас вычислениями, когда бы нам это ни потребовалось и где бы мы ни находились. Когда мы взаимодействуем с этими «анонимными» устройствами, они перенимают нашу информационную личность. Они будут уважать наше стремление к конфиденциальности и безопасности. Нам не придется печатать, щелкать мышью или изучать новый компьютерный жаргон. Вместо этого мы будем общаться естественно, используя речь и жесты, которые описывают наши намерения... [22]
Это фундаментальный переход, который не стремится покинуть физический мир и «войти в какое-то металлическое, наполненное гигабайтами киберпространство», а скорее приносит нам компьютеры и средства связи, делая их «синонимами полезных задач, которые они выполняют». [19]
Сетевые роботы связывают повсеместные сети с роботами , способствуя созданию нового образа жизни и решений для решения различных социальных проблем, включая старение населения и уход за больными. [23]
Набор функций «Непрерывность» , представленный Apple в OS X Yosemite , можно рассматривать как пример повсеместных вычислений. [24]
Проблемы
[ редактировать ]Конфиденциальность — это наиболее часто цитируемая критика повсеместных вычислений (ubicomp) и, возможно, самое большое препятствие на пути к их долгосрочному успеху. [25]
Исследовательские центры
[ редактировать ]Это список известных учреждений, которые утверждают, что занимаются повсеместными вычислениями, отсортированный по странам:
- Канада
Лаборатория топологических медиа , Университет Конкордия, Канада
- Финляндия
Группа общественной визуализации, Университет Оулу , Финляндия
- Германия
Офис телесотрудничества (TECO), Технологический институт Карлсруэ , Германия
- Индия
Ресурсный центр повсеместных вычислений (UCRC), Центр развития передовых вычислений [26]
- Пакистан
Центр исследований в области повсеместных вычислений (CRUC), Карачи, Пакистан
- Швеция
Центр мобильной жизни , Стокгольмский университет
- Великобритания
Лаборатория смешанной реальности, Ноттингемский университет
См. также
[ редактировать ]- Окружающий Интернет вещей
- Окружающие медиа
- Доступность компьютера
- Человеко-ориентированные вычисления
- Мобильное взаимодействие
- Умный город (вездесущий город)
- Повсеместная торговля
- Повсеместное обучение
- Вездесущий робот
- Носимый компьютер
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ньюдорп, Э. (2007). «Всепроникающий дискурс». Компьютеры в сфере развлечений . 5 (2): 13. дои : 10.1145/1279540.1279553 . S2CID 17759896 .
- ^ Хансманн, Уве (2003). Повсеместные вычисления: мобильный мир . Спрингер. ISBN 978-3-540-00218-5 .
- ^ Гринфилд, Адам (2006). Everyware: Рассветная эра повсеместных вычислений . Новые гонщики. стр. 11–12. ISBN 978-0-321-38401-0 .
- ^ «Всемирные конференции по гаптике» . Технический комитет по гаптике. Архивировано из оригинала 16 ноября 2011 года.
- ^ Перейти обратно: а б Послад, Стефан (2009). Повсеместные вычислительные интеллектуальные устройства, интеллектуальная среда и интеллектуальное взаимодействие (PDF) . Уайли. ISBN 978-0-470-03560-3 . Архивировано (PDF) из оригинала 27 мая 2019 г. Проверено 27 мая 2019 г.
- ^ Кан, Бён Хо (январь 2007 г.). «Повсеместные угрозы компьютерной среде и защитные меры» . Международный журнал мультимедиа и повсеместной инженерии . 2 (1): 47–60 . Проверено 22 марта 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Вайзер, Марк (1991). «Компьютер XXI века» . Архивировано из оригинала 22 октября 2014 года.
- ^ Вайзер, Марк (23 марта 1993 г.). «Некоторые проблемы информатики в повсеместных вычислениях» . САСМ. Архивировано из оригинала 28 мая 2019 года . Проверено 28 мая 2019 г.
- ^ Вайзер, М.; Голд, Р.; Браун, Дж. С. (11 мая 1999 г.). «Повсеместные вычисления» . Архивировано из оригинала 10 марта 2009 года.
- ^ Перейти обратно: а б Вайзер, Марк (17 марта 1996 г.). «Повсеместные вычисления» . Архивировано из оригинала 2 июня 2018 года.
- ^ Крикке, Дж (2005). «T-Engine: вездесущая вычислительная архитектура Японии готова к использованию в прайм-тайм». Повсеместные вычисления IEEE . 4 (2): 4–9. дои : 10.1109/МПРВ.2005.40 . S2CID 11365911 .
- ^ «Резюме форума T-Engine» . T-engine.org. Архивировано из оригинала 21 октября 2018 года . Проверено 25 августа 2011 г.
- ^ «Медиа-лаборатория MIT - Консорциум вещей, которые думают» . Массачусетский технологический институт . Архивировано из оригинала 24 апреля 2021 г. Проверено 3 ноября 2007 г.
- ^ «Проект MIT «Кислород: обзор»» . Массачусетский технологический институт . Архивировано из оригинала 6 июля 2007 г. Проверено 3 ноября 2007 г.
- ^ «Экватор» . УКЛ . Архивировано из оригинала 10 апреля 2010 г. Проверено 19 ноября 2009 г.
- ^ «Центр передового опыта повсеместной системы» (на корейском языке). КУС. Архивировано из оригинала 2 октября 2011 года.
- ^ Вайзер, Марк (3 мая 2017 г.). «Проектирование спокойных технологий» . Архивировано из оригинала 06 марта 2023 г. Проверено 27 мая 2019 г.
- ^ Вайзер, Марк ; Золото, Рич; Браун, Джон Сили (1999). «Истоки повсеместных компьютерных исследований в PARC в конце 1980-х». IBM Systems Journal . 38 (4): 693. doi : 10.1147/sj.384.0693 . S2CID 38805890 .
- ^ Перейти обратно: а б Винтер, Дженифер (декабрь 2008 г.). «Новые политические проблемы, связанные с повсеместными вычислениями: обсуждение взглядов заинтересованных сторон на будущее». Знания, технологии и политика . 21 (4): 191–203. дои : 10.1007/s12130-008-9058-4 . hdl : 10125/63534 . S2CID 109339320 .
- ^ Фингас, Джон (13 октября 2012 г.). «MooresCloud Light работает под управлением Linux и устанавливает LAMP на вашу лампу (видео)» . Engadget.com. Архивировано из оригинала 25 марта 2019 года . Проверено 22 марта 2019 г.
- ^ «Юби Облако» . Theubi.com. Архивировано из оригинала 2 января 2015 года.
- ^ «Проект MIT «Кислород: обзор»» . Архивировано из оригинала 5 июля 2004 года.
- ^ «Форум сетевых роботов» . Архивировано из оригинала 24 октября 2007 года.
- ^ деАгония, Майкл (6 июня 2014 г.). «Решение Apple Continuity обеспечивает повсеместные вычисления в Йосемити и iOS 8» . Архивировано из оригинала 31 января 2023 г. Проверено 31 января 2023 г.
{{cite magazine}}: Для журнала Cite требуется|magazine=( помощь ) - ^ Хонг, Джейсон И.; Лэндей, Джеймс А. (июнь 2004 г.). «Архитектура для повсеместных вычислений с учетом конфиденциальности» (PDF) . Материалы 2-й международной конференции «Мобильные системы, приложения и сервисы» — MobiSYS '04 . стр. 177=189. дои : 10.1145/990064.990087 . ISBN 1581137931 . S2CID 3776760 .
- ^ «Повсеместные компьютерные проекты» . Департамент электроники и информационных технологий (DeitY) . Министерство связи и информационных технологий, правительство Индии. Архивировано из оригинала 7 июля 2015 г. Проверено 7 июля 2015 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Адама Гринфилда Книга Everyware: The Dawning Age of Ubiquitous Computing ISBN 0-321-38401-6 .
- Салим, Флора, Абоуд, Грегори UbiComp-ISWC '20: Дополнительные материалы Международной совместной конференции ACM 2020 года по всеобъемлющим и повсеместным вычислениям и материалы Международного симпозиума ACM 2020 года по портативным компьютерам Ассоциация вычислительной техники, Нью-Йорк, США ISBN 978-1-4503-8076-8 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
