A mindenütt jelenlévő számítástechnika, más néven ubiquitous computing, a számítási képességek (általában mikroprocesszorok formájában) mindennapi tárgyakba való beágyazásának növekvő tendenciája, hogy azok hatékonyan kommunikáljanak és hasznos feladatokat hajtsanak végre oly módon, hogy a végfelhasználónak minimálisra csökkenjen a számítógépekkel mint számítógépekkel való interakció igénye. A pervazív számítástechnikai eszközök hálózatba kapcsolódnak és folyamatosan rendelkezésre állnak.
Az asztali számítástechnikától eltérően a pervazív számítástechnika bármilyen eszközzel, bármikor, bármilyen helyen és bármilyen adatformátumban, bármilyen hálózaton keresztül történhet, és képes feladatokat átadni egyik számítógépről a másikra, amikor például a felhasználó az autójából az irodájába megy. A pervazív számítástechnikai eszközök közé tartoznak:
- laptopok;
- notebookok;
- okostelefonok;
- tabletek;
- viselhető eszközök;
- és érzékelők (például flottakezelő és csővezeték-elemeken, világítási rendszereken, készülékeken).
A gyakran a mobil számítástechnika utódjának tekintett ubiquitous computing általában vezeték nélküli kommunikációs és hálózati technológiákat, mobil eszközöket, beágyazott rendszereket, viselhető számítógépeket, rádiófrekvenciás azonosító (RFID) címkéket, köztes szoftvereket és szoftverügynököket foglal magában. Az internetes képességeket, a hangfelismerést és a mesterséges intelligenciát (AI) is gyakran tartalmazzák.
Hogyan használják a mindenütt jelenlévő számítástechnikát
A mindenütt jelenlévő számítástechnikai alkalmazásokat fogyasztói használatra és az emberek munkájának segítésére tervezték.
A mindenütt jelenlévő számítástechnikára példa az Apple Watch, amely figyelmezteti a felhasználót a telefonhívásra, és lehetővé teszi a hívás befejezését az órán keresztül. Egy másik példa, amikor az Audible, az Amazon hangoskönyv-kiszolgálójának regisztrált felhasználója a vonaton az Audible alkalmazás segítségével okostelefonján elindítja a könyvét, majd otthon az Amazon Echo segítségével folytatja a könyv hallgatását.
Mindenütt jelenlévő számítástechnikai környezetnek tekinthető az a környezet, amelyben a mindenhol jelenlévő eszközök valamilyen formában képesek a számítástechnikára. A mindenütt jelenlévő számítástechnikával kapcsolatos kutatásra és fejlesztésre (K&F) pénzt költő iparágak a következők:
- energia
- szórakoztatás
- egészségügy
- logisztika
- katonai
jelentőség
Mivel a mindenütt jelenlévő számítástechnikai rendszerek képesek adatokat gyűjteni, feldolgozni és kommunikálni, képesek az adatok kontextusához és tevékenységéhez alkalmazkodni. Ez lényegében egy olyan hálózatot jelent, amely képes megérteni a környezetét, és javítani az emberi tapasztalatokat és az életminőséget.
Történet
A mindenütt jelenlévő számítástechnikát először az angliai Cambridge-ben működő Olivetti Research Laboratory-ban vezették be, ahol megalkották az Active Badge-et, egy dolgozói igazolvány méretű “felcsatolható számítógépet”, amely lehetővé tette a vállalat számára, hogy nyomon kövesse az emberek helyét egy épületben, valamint a tárgyakat, amelyekhez csatlakoztak.
Caption:
Mark Weiser, akit nagyrészt a mindenütt jelenlévő számítástechnika atyjának tartanak, és kollégái a Xerox PARC-nál nem sokkal később elkezdték megépíteni a mindenütt jelenlévő számítástechnikai eszközök korai inkarnációit “fülek”, “padok” és “táblák” formájában.”
Weiser így jellemezte az ubiquitous computing koncepcióját:
A PARC társadalomtudósai, filozófusai és antropológusai által inspirálva megpróbáltuk radikálisan megvizsgálni, hogy milyennek kellene lennie a számítástechnikának és a hálózatépítésnek. Hiszünk abban, hogy az emberek a gyakorlataikon és a hallgatólagos tudásukon keresztül élnek, így a legerősebb dolgok azok, amelyek gyakorlatilag láthatatlanok a használat során. Ez egy olyan kihívás, amely az egész informatikát érinti. Előzetes megközelítésünk: Aktiváljuk a világot. Biztosítsunk több száz vezeték nélküli számítástechnikai eszközt személyenként és irodánként mindenféle méretarányban (az 1″-os kijelzőtől a falméretűig). Ehhez új munkára volt szükség az operációs rendszerek, a felhasználói felületek, a hálózatok, a vezeték nélküli hálózatok, a kijelzők és sok más területen. Munkánkat “mindenütt jelenlévő számítástechnikának” nevezzük. Ez más, mint a PDA-k , a Dynabookok vagy az ujjhegynyi információ. Ez egy láthatatlan, mindenhol jelenlévő számítástechnika, amely nem valamilyen személyes eszközön él, hanem mindenhol ott van a fában.”
Később azt írta:
30 éve a legtöbb interfésztervezés és a legtöbb számítógéptervezés a “drámai” gép útjára lépett. Legfőbb ideálja, hogy egy számítógépet olyan izgalmassá, olyan csodálatosá, olyan érdekessé tegyen, hogy soha nem akarunk nélküle lenni. A kevésbé járt utat “láthatatlannak” nevezem: a legmagasabb ideál az, hogy a számítógépet olyannyira beágyazottá, illeszkedővé, természetessé tegyük, hogy úgy használjuk, hogy nem is gondolunk rá. (Ezt a fogalmat “mindenütt jelenlévő számítástechnikának” is neveztem, és a posztmodernizmusba helyeztem az eredetét). Úgy vélem, hogy a következő 20 évben a második út fog dominálni. De ez nem lesz könnyű; a jelenlegi rendszerünk infrastruktúrájából nagyon kevés fog fennmaradni. A PARC-ben az elmúlt négy évben a PARC-ben az eljövendő infrastruktúra változatait építettük, hüvelyk, láb és yard méretű számítógépek formájában, amelyeket lapkáknak, lapkáknak és tábláknak nevezünk. Prototípusaink néha sikerrel jártak, de gyakrabban nem sikerült láthatatlanná válniuk. Abból, amit tanultunk, most az ubicomp néhány új irányát vizsgáljuk, beleértve a híres “lógó zsinór” kijelzőt.
A pervazív számítástechnika kifejezés az 1990-es évek végén következett, és nagyrészt az IBM pervazív számítástechnikai részlegének létrehozása tette népszerűvé. Bár ma már szinonim, Friedemann Mattern, a zürichi Svájci Szövetségi Technológiai Intézet professzora egy 2004-es tanulmányában megjegyezte:
Weiser az “ubiquitous computing” kifejezést inkább tudományos és idealista értelemben látta, mint egy nem feltűnő, emberközpontú technológiai víziót, amely még hosszú évekig nem fog megvalósulni, az ipar azonban a “pervasive computing” kifejezést egy kissé más irányultsággal határozta meg. Bár ez is az átható és mindenütt jelenlévő információfeldolgozásra vonatkozik, elsődleges célja, hogy ezt az információfeldolgozást a közeljövőben az elektronikus kereskedelem és a webalapú üzleti folyamatok területén használják. Ebben a pragmatikus változatban — ahol a vezeték nélküli kommunikáció fontos szerepet játszik a különböző mobil eszközök, például az okostelefonok és a PDA-k mellett — a mindenütt jelenlévő számítástechnika már most megveti a lábát a gyakorlatban.
A mindenütt jelenlévő számítástechnika és a dolgok internete
A dolgok internete (IoT) nagyrészt a mindenütt jelenlévő számítástechnikából fejlődött ki. Bár egyesek szerint nincs vagy alig van különbség, az IoT valószínűleg inkább a pervazív számítástechnikának felel meg, mint Weiser eredeti, mindenütt jelenlévő számítástechnikára vonatkozó nézetének.
A pervazív számítástechnikához hasonlóan az IoT-vel összekapcsolt eszközök kommunikálnak és értesítést küldenek a használatról. A pervazív számítástechnika víziója a mindennapi életben a mindennapi tárgyakban széles körben elszórt számítási teljesítményt jelent. A tárgyak internete jó úton halad e vízió megvalósítása felé, és a hétköznapi tárgyakat összekapcsolt eszközökké alakítja, de jelenleg még sok konfigurációt és ember-számítógép interakciót igényel – amit a Weiser-féle mindenütt jelenlévő számítástechnika nem igényel.
A tárgyak internete vezeték nélküli érzékelőhálózatokat alkalmazhat. Ezek az érzékelőhálózatok összegyűjtik az eszközök egyes érzékelőitől származó adatokat, mielőtt továbbítják azokat az IoT szerverére. A technológia egyik alkalmazásakor, például amikor adatokat gyűjtünk arról, hogy mennyi víz szivárog egy város vízvezetékéből, hasznos lehet, ha először a vezeték nélküli érzékelőhálózatból gyűjtünk adatokat. Más esetekben, például viselhető számítástechnikai eszközök, például egy Apple Watch esetében az adatok gyűjtése és feldolgozása jobb, ha közvetlenül egy olyan internetes szerverre kerül, ahol a számítástechnika központosított.
A pervazív számítástechnika előnyei
A fentiek szerint a pervazív számítástechnika kevesebb emberi beavatkozást igényel, mint egy mindenütt jelenlévő számítástechnikai környezet, ahol több csatlakoztatott eszköz lehet, de az adatok kinyerése és feldolgozása több beavatkozást igényel.
Mivel a pervazív számítástechnikai rendszerek képesek az adatok gyűjtésére, feldolgozására és közlésére, alkalmazkodni tudnak az adatok kontextusához és tevékenységéhez. Ez lényegében azt jelenti, hogy egy olyan hálózat, amely képes megérteni a környezetét és javítani az emberi élményt és életminőséget.
Példák
A pervazív számítástechnika példái közé tartoznak az autópályák elektronikus útdíjrendszerei; a nyomkövető alkalmazások, mint például a Life360, amely képes nyomon követni a felhasználó tartózkodási helyét, a vezetési sebességét és azt, hogy mennyi az okostelefon akkumulátor élettartama; az Apple Watch; az Amazon Echo; az intelligens közlekedési lámpák; és a Fitbit.
Minták a pervazív számítástechnikára.