Кіріспе
Бағдарламалық жасақтама және компьютерлік ғылым салаларындағы ұғым
Ubiquitous computing (немесе "ubicomp") – бағдарламалық жасақтама, аппараттық жасақтама және компьютерлік ғылым салаларындағы ұғым, онда есептеулер кез келген уақытта және кез келген жерде қолжетімді болады. Десктоптық есептеулерден өзгеше, ubiquitous computing кез келген құрылғыда, кез келген орында және кез келген форматта жүзеге асырылуы мүмкін. Пайдаланушы компьютермен өзара әрекеттеседі, ол ноутбуктер, планшеттер, смартфондар және тоңазытқыш немесе көзілдірік сияқты күнделікті қолданыстағы заттардағы терминалдарды қоса алғанда, түрлі формаларда болуы мүмкін. Ubiquitous computing-ті қолдауға қажетті негізгі технологиялар: Интернет, жетілдірілген аралық бағдарламалық қамтамасыз ету, операциялық жүйе, мобильді код, сенсорлар, микропроцессорлар, жаңа I/O және пайдаланушы интерфейстері, компьютерлік желілер, мобильді протоколдар, орналасу және позицияны анықтау, сондай-ақ жаңа материалдар. Бұл парадигма кең таралған есептеу, қоршаған ортаның интеллектуалды қабілеті немесе "әрбір зат" деп те сипатталады. Әрбір термин осы құбылыстың әртүрлі аспектілерін көрсетеді. Егер назар негізінен қолданылатын объектілерге аударылса, бұл физикалық есептеу, заттар интернеті, тактильді есептеу және "ойлайтын заттар" деп те аталады. Ubiquitous computing және осымен байланысты терминдерге жалғыз анықтама берудің орнына, ubiquitous computing қасиеттерінің таксономиясы ұсынылған, оның негізінде осы жүйелер мен қолданбалардың әртүрлі түрлерін сипаттауға болады. Ubiquitous computing тақырыптарына мыналар жатады: үлестірілген есептеу, мобильді есептеу, орналасу есептеу, мобильді желілер, сенсорлық желілер, адам-компьютерлік өзара әрекеттесу, контекстке бейімделген ақылды үй технологиялары және жасанды интеллект.
Негізгі түсініктер
Жалпылама есептеу – күнделікті функцияларды автоматтандырылған түрде орындауға көмектесетін, интернетке қосылған және төмен бағалы компьютерлерді пайдалану концепциясы. Марк Вайзер жалпылама есептеу құрылғылары үшін үш негізгі форманы ұсынды: Бұл концепциялардан асып түсу арқылы, тағы да көптеген жалпылама есептеу құрылғылары болуы мүмкін.
Өңдеу қуатын кеңейтудің әсерін мойындау
Күнделікті жағдайларға есептеу қуатын кеңейту әлеуметтік, мәдени және психологиялық құбылыстарды оның тиісті шеңберінен тыс түсінуді талап ететінін мойындаған Вайзер компьютерлік ғылымнан тыс көптеген салалардың ықпалында болды, оның ішінде "философия, феноменология, антропология, психология, постмодернизм, ғылымның әлеуметтануы және феминистік сын". Ол "постмодернистік ойдағы "көрінбейтін идеалдың" гуманистік бастаулары" туралы айқын мәлімдеме жасады.
МТИ бұл салада маңызды зерттеулер жүргізіп келеді, атап айтқанда, Медиа зертханасындағы "Things That Think" консорциумы (Хироши Ишии, Джозеф А. Парадизо және Розалинд Пикард басшылығымен) және CSAIL-дың "Оксиген" жобасы. Басқа да маңызды үлес қосушылар: Вашингтон университетінің Ubicomp зертханасы (директоры - Шветак Патель), Дартмут колледжінің DartNets зертханасы, Джорджия Техникалық институтының Есептеу колледжі, Корнелл университетінің Адамдарды ескеретін есептеу зертханасы, Нью-Йорк университетінің Интерактивті телекоммуникациялар бағдарламасы, UC Irvine-дың Информатика факультеті, Microsoft Research, Intel Research, Equator, Ajou University UCRi & CUS.
Мысалдар
Ең алғашқы кең таралған жүйелердің бірі – суретші Натали Иеремиенконың «Тірі сым» (Live Wire) туындысы, сондай-ақ «Салбыраған жіп» (Dangling String) деп те аталады, ол Марк Вайзер жұмыс істеген кезде Xerox PARC-те орнатылған. Бұл – қадамдық қозғалтқышқа (степпер мотор) бекітілген және LAN қосылысы арқылы басқарылатын жіп болды; желілік белсенділік жіптің қозғалуына себеп болып, трафик туралы сырттан байқалатын сигнал берді. Вайзер бұл технологияны «тыныш технологияның» (calm technology) мысалы деп атады. Осы тенденцияның қазіргі көрінісі – ұялы телефондардың кең таралуы. Көптеген ұялы телефондар жоғары жылдамдықты деректерді жіберуді, бейне қызметтерді және қуатты есептеу мүмкіндіктерімен жабдықталған басқа да қызметтерді қолдайды. Бұл мобильді құрылғылар міндетті түрде барлыққа бірдей есептеудің көрінісі болмаса да, мысалы, Жапонияның «Сегіз миллион құдай» (Yaoyorozu) жобасында ұялы құрылғылар радиожиілік идентификациялық таңбалармен (RFID) жұптасып, барлыққа бірдей есептеудің белгілі бір формада бар екенін көрсетеді. Ambient Devices компаниясы «шар» (orb), «панель» (dashboard) және «ауа райының белгісі» (weather beacon) сияқты құрылғыларды жасады: бұл сәндік құрылғылар сымсыз желіден деректерді қабылдап, акциялар бағасы және ауа райы сияқты ағымдағы оқиғалар туралы хабарлайды, мысалы, Рафи Халаджиан мен Оливье Мевель ойлап тапқан және Violet компаниясы өндірген Nabaztag сияқты. Австралиялық болашақтанушы Марк Пессе Гордон Мурдың құрметіне MooresCloud деп аталған, Wi-Fi желісін пайдаланатын және 52 LED шамнан тұратын конфигурацияланатын шамды жасады. Unified Computer Intelligence Corporation Ubi – The Ubiquitous Computer деп аталатын құрылғыны ұсынды, ол үймен дауыс арқылы байланысуға және ақпаратқа үздіксіз қол жеткізуге мүмкіндік береді. Барлыққа бірдей есептеу зерттеулері компьютерлердің адамдарға қоршаған ортаның нақты аспектілеріне назар аударуға және қадағалау және саясат қабылдау рөлдерінде жұмыс істеуге мүмкіндік беретін ортаны құруға бағытталған. Барлыққа бірдей есептеу пайдаланушының ниеттерін түсіндіре және қолдай алатын адам-компьютер интерфейсін құруға баса назар аударады. Мысалы, MIT-тің Project Oxygen жобасы есептеудің ауадай кең таралған жүйе құруға тырысады: Болашақта есептеулер адамға бағытталған болады. Ол барлық жерде тегін қолжетімді болады, батареялар мен розеткалар сияқты, немесе біз тыныс алатын ауадағы оттегі сияқты. Бізге өзімізбен бірге құрылғыларды алып жүрудің қажеті болмайды. Керісінше, конфигурацияланатын, жалпы қолданылатын құрылғылар, қолда ұсталатын немесе қоршаған ортаға енгізілген, бізге қажет болған кезде және қайда болсақ та есептеуді ұсынады. Біз осы «анонимді» құрылғылармен өзара әрекеттескенде, олар біздің ақпараттық ерекшеліктерімізді қабылдайды. Олар біздің жеке өмірімізге және қауіпсіздігімізге деген құрметімізді сақтайды. Бізге компьютерде жазудың, басудың немесе жаңа компьютер терминологиясын үйренудің қажеті болмайды. Керісінше, біз тіл мен қимыл-қозғалыстар арқылы табиғи түрде, біздің ниетімізді көрсететіндей болып қарым-қатынас жасаймыз. Бұл – физикалық әлемнен қашып, «металдық, гигабайтқа толы кибер кеңістікке» енбеуге, керісінше, компьютерлер мен байланысты бізге жақындатуға және оларды «олар орындайтын пайдалы міндеттердің синониміне» айналдыруға бағытталған маңызды өзгеріс. Apple компаниясының OS X Yosemite жүйесінде енгізілген «Continuity» функциялары жиынтығын барлыққа бірдей есептеудің мысалы ретінде қарастыруға болады.
In the future, computation will be human centered. It will be freely available everywhere, like batteries and power sockets, or oxygen in the air we breathe We will not need to carry our own devices around with us. Instead, configurable generic devices, either handheld or embedded in the environment, will bring computation to us, whenever we need it and wherever we might be. As we interact with these "anonymous" devices, they will adopt our information personalities. They will respect our desires for privacy and security. We won't have to type, click, or learn new computer jargon. Instead, we'll communicate naturally, using speech and gestures that describe our intent
This is a fundamental transition that does not seek to escape the physical world and "enter some metallic, gigabyte infested cyberspace" but rather brings computers and communications to us, making them "synonymous with the useful tasks they perform". The "Continuity" set of features, introduced by Apple in OS X Yosemite, can be seen as an example of ubiquitous computing.
Мәселелер
Құпиялылық – барлыққа тараған есептеулердің (ubicomp) ең көп айтылатын сынағы, және оның ұзақ мерзімді сәттілігіне ең үлкен тосқауыл болуы мүмкін.