Calcul omniprezent

Ubiquitous computing ( ubiquitous computing ) este un concept care denotă un model de interacțiune umană cu un sistem de calcul în care utilizatorul este înconjurat de dispozitive de calcul care pătrund în mediul înconjurător și sunt integrate în lucrurile de zi cu zi. Spre deosebire de realitatea virtuală , în care computerul reflectă lumea virtuală, cu calcularea omniprezentă, computerele sunt aduse în lumea reală în jurul unei persoane, această lume este formată din mulți mini-asistență digitală ( inteligența înconjurătoare ). Astfel, calculul omniprezent se referă la computerele din lumea umană, și nu la lumea umană din interiorul computerului.  

Istorie

Conceptul a fost propus în 1988 de către angajații Xerox PARC John Brown ( ing.  John Seely Brown ) Mark Weiser ( ing.  Mark Weiser ), care a publicat o serie de articole care nu numai că descriau modelul în detaliu, dar ridicau și probleme etice legate de it [1] [ 2] [3] , făcând ecou ideilor etice ale lui Myron Krueger în 1977 [4] .

Printre creatorii de prototipuri timpurii pentru tehnologie se numără profesorul de la Universitatea Cambridge Andy Hopper , care a demonstrat conceptul de „teleportare” - o aplicație care urmărește utilizatorul în timp ce acesta se mișcă în spațiu, și Ken Sakamura ( Jap. 坂村健) de la Universitate din Tokyo , care a dezvoltat protocoale de interacțiune pentru dispozitive.

Unul dintre cele mai vechi sisteme omniprezente a fost dispozitivul Livewire, creat de artista Natalie Eremeenko pentru Xerox PARC. Sistemul era un șir atașat la un motor pas cu pas și controlat folosind o rețea locală ; activitatea în rețea a făcut ca șirul să treacă. Coarda, răsucindu-se cu un sunet caracteristic, a anunțat angajații companiei despre gradul de aglomerare a rețelei, fără a le distrage atenția de la munca lor.

Până la sfârșitul anilor 1990, un număr mare de laboratoare și grupuri de cercetare din întreaga lume lucrau în domeniul calculului omniprezent. În anii 2000, pe baza conceptului au fost dezvoltate programe la nivel de țară, cum ar fi u-Japan (o continuare a programului e-Japan) și u-Korea. Mai mult, pentru a descrie o societate post-informațională în care există un singur spațiu informațional, se folosește conceptul de „societate ubiquitous” ( Ubiquitous Network Society, u-society ). Într-o astfel de societate, informația este disponibilă atât oricărui individ, cât și oricărui obiect de oriunde în lume și în orice moment. Se presupune că, în viitor, rețelele omniprezente vor include nu numai canale de comunicare de la persoană la persoană, ci și de la persoană la obiect și invers și se vor integra pentru a forma un singur întreg cu o rețea de obiecte - Internetul lucrurilor .

Bazele

Prevederile clasice ale calculului omniprezent sunt cerințele publicate de Mark Weiser în articolul „Computer of  the XXI century”, publicat în 1991 în revista Scientific American [5]  - utilizarea dispozitivelor de putere redusă și a rețelei de calculatoare care le conectează. împreună , precum și prezența sistemelor software care asigură funcționarea aplicațiilor omniprezente într-un mediu de rețea. Wiser a prezis că computerul va deveni invizibil, ascuns utilizatorului, așa cum sa întâmplat la un moment dat cu un motor electric, care la începutul secolului al XX-lea era în multe cazuri un dispozitiv extern în raport cu dispozitivele specializate care îndeplineau diverse funcții.

Principiile după care, potrivit lui Wiser, dispozitivele de calcul omniprezente ar trebui să funcționeze în calculul omniprezent:

• scopul computerului este de a permite unei persoane să-și desfășoare activitățile obișnuite;
• computerul trebuie să navigheze în mediul familiar unei persoane și să acționeze în conformitate cu schimbarea acestuia;
• cel mai bun computer este un asistent silentios, invizibil;
• „tehnologia calmă” ( ing.  tehnologie calmă ) nu forțează o persoană să se concentreze asupra ei, astfel încât prezența constantă în fundal a unor astfel de dispozitive nu necesită atenție activă, dar informațiile pe care le transmit sunt pregătite pentru ca o persoană să le folosească.

Weiser a imaginat dispozitive omniprezente care au trei factori principali de formă:

• File : dispozitive purtabile ( ing.  computer purtabil ) de câțiva centimetri;
• Tampoane : dispozitive cu dimensiunea de aproximativ 10 centimetri care sunt confortabile de luat în mână;
• Plăci : afișați dispozitive interactive de peste un metru.

Ulterior, au fost identificate și alte formate de dispozitive pentru calculul ubicuu [6] :

• praf inteligent  - dispozitive minuscule cu auto-organizare fără afișaje, de exemplu, sisteme microelectro-mecanice (MEMS) , fiecare astfel de „praf” conține un senzor și un transceiver optic care asigură comunicarea pe o distanță de câțiva kilometri;
• folii flexibile ( piele în engleză  ): materiale create folosind polimeri care emit lumină și conductoare care pot fi transformate în suprafețe neplane mai flexibile (îmbrăcăminte, perdele) (de exemplu, OLED flexibil );
• corpuri ( eng.  argilă ): combinarea dispozitivelor MEMS în forme tridimensionale, rezultând în crearea de interfețe materiale tangibile care seamănă cu obiectele din lumea fizică.

Într-un mediu de calcul omniprezent conform ideilor clasice ale lui Wiser, ușile se deschid doar acelor angajați ai companiei identificați folosind tehnologia RFID , sălile întâmpină oamenii pe nume, planurile și întâlnirile în sine sunt înregistrate în organizator, computerul ține cont de preferințele utilizatorului care stă în fața lui. Potrivit ideilor lui Weiser, pentru a crea un astfel de spațiu, nu este nevoie să facem o descoperire în cercetarea inteligenței artificiale  - este suficient să integrăm în mod competent dispozitivele omniprezente în viața noastră de zi cu zi. Într-un mediu de acasă inteligent, lumina poate fi interconectată cu monitoare biometrice personale de pe hainele unei persoane, ceea ce va permite iluminatului și încălzirii să se adapteze acestuia, făcând șederea acestuia în cameră cât mai confortabilă. A fost deseori citat și exemplul unui frigider , putându-se crea un meniu pentru ziua în funcție de ce produse sunt disponibile, precum și avertizând cu privire la expirarea alimentelor.

Aplicație

Telefonul mobil a devenit cel mai comun dispozitiv pentru calcularea omniprezentă , deși la începutul anilor 1990 nimeni nu a exprimat în mod explicit această idee.

Printre soluțiile în care conceptul de calcul ubicuu este implementat într-o măsură sau alta:

• clădiri inteligente și camere inteligente : un mediu care simte și răspunde la locuitorii săi;
• medii informaționale bazate pe locație;
• biți tangibili: controlul lumii virtuale prin controlul obiectelor fizice;
• computere purtabile : dispozitive senzoriale, de calcul și de comunicație purtate pe îmbrăcăminte;
• orașe digitale : echipamente informatice ale zonelor urbane.

Note

1. ↑ Weiser M. Lumea nu este un desktop  // Interacțiuni. - 1994.  (link inaccesibil)
2. ↑ Weiser M. Subiecte fierbinți: Ubiquitous Computing  // IEEE Computer. - 1993.  (link inaccesibil)
3. ↑ Weiser M., Gold R., Brown JS Originile cercetării omniprezente în calcul la PARC la sfârșitul anilor 1980  // Jurnalul de sisteme IBM. - 1999. - T. 38 , nr 4 . - S. 693-696 .  (link indisponibil)
4. ↑ Krueger M. Responsive Environments  // NCC Proceedings. - 1977. - S. 422-433 .
5. ↑ Weiser M. The computer for the 21st century  //  Scientific American. - 1991. - Vol. 265 , nr. 3 . - P. 94-104 . Arhivat din original pe 17 decembrie 2015.
6. ↑ Poslad S. Ubiquitous computing: smart devices, environments and interactions  //  John Wiley & Sons. — 2011.

Literatură

• Leonid Levkovici-Maslyuk. Super sarcini plictisitoare și amuzante  // Computerra. - 2007. - Nr. 24 .
• David Ditzel. Pervasive Computing  // Computerworld RE. - 2001. - Nr. 14 .