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Pervasive Computing - Traum oder Albtraum -

Prof. Dr. Guido WirtzLS Praktische Informatik

AG Verteilte und Mobile SystemeFakultät für Wirtschaftsinformatik und Angewandte Informatik

Otto-Friedrich Universität Bamberg

Sonntag, 10. September 2006

(c) 2006 - Prof. Dr. Guido Wirtz - LS für Praktische Informatik - Fakultät WIAI - Otto-Friedrich Universität Bamberg - Pervasive Computing - Bamberg - 10. September 2006 1

Pervasive oder Ubiquitous Computing ?

GuidoWirtz

Textfeld

Druckversion: Animationen durch mehrfaches Zeigen der Folien nachempfunden. -gw-


Ubiquitous = invisible Computing ?


Pervasive oder Ubiquitous Computing ?Ubiquitous = invisible Computing ?

Entry Word: ubiquitousFunction: adjectiveText: Synonyms OMNIPRESENT, allover, universal[Merriam-Webster online]


‘Pervasive’ oder ‘Ubiquitous’ ?

pervasive: Technologie-Angebot der Industrieimmer kleinere Computer, Sensoren usw.drahtlose und damit mobile Kommunikationreduzierter Energieverbrauch, mobile Energiegewinnung

Computer können Umwelt technisch durchdringen

ubiquitous: Zukunftsvision ‘Informatisierung’Szenarien für Computer-unterstütztes Wohnen, Fahren, …Informationstechnik als ‘Assistenz’ für tägliches Leben

Computer können die Umwelt unterstützenviele verwandte Begriffe: ‘augmented reality’, ‘ambient intelligence’, …


I. Vision und Wirklichkeit ?

II. Definitionsversuche

III.Hintergrundtechnologien

IV.Ungelöste Probleme

V. Ausblick

Überblick


Die Vision …

[Scientific American 1991]

Mark Weiser [1952-1999]


Die Vision …

[Scientific American 1991]

Mark Weiser [1952-1999]

"Computers will act like books, windows, walks around the block, phone calls to relatives. They won't replace these, but augment them, make them easier, more fun. Dwelling with computers, they become part of the informing environment, like weather, like street sounds.“


… ist zum Teil schon älter …


… ist zum Teil schon älter …


… und wer setzt sie um ?Die Vision

The mission of the initiative is to see how information technology can be diffused into everyday objects and settings, and to see how this can lead to new ways of supporting and enhancing people's lives that go above and beyond what is possible with the computer today. [www.disappearing-computer.org/]


… und wer setzt sie um ?Die Vision

The mission of the initiative is to see how information technology can be diffused into everyday objects and settings, and to see how this can lead to new ways of supporting and enhancing people's lives that go above and beyond what is possible with the computer today. [www.disappearing-computer.org/]

Aktuelles Thema für Industrie und öffentliche Forschung

"The Concept of computers as things that you walk up to, sit in front of and turn on will go away. In fact, our goal is to make the computer disappear. […] . The Internet is the big event of the decade [...]. We'll spend the next 10 years making the Net work as it should, making it ubiquitous.“[Frank Casanova, director of Apple Computer Inc.'s Advanced Prototyping Lab]


Szenario 1: ‚Intelligent Environment‘ ?

Quelle: EU-Projekt 2WEAR unter http://2wear.ics.forth.gr/scenes.html

14:30

16:15

Fotografieren bei Besichtigung-Tour: Uhrzeit von Armbanduhr und Positions-Angabe von GPS-Empfänger zu jedem Bild speichern.

17:00

Informations-Kiosk in der Stadt: Tour über Ortsangabe der Bilderan Übersichtkarte ‚nachgehen‘Bilder nach Hause übertragen

Helen‘s Nachmittag im Urlaub


Szenario 2: ‚Intelligent Home‘ ?

‚Intelligente‘ Räume:• Beleuchtung u. Rolläden regeln• Strom, Wasser, Temperatur überwachen• Sprechanlage und Email in jedem Zimmer• usw. [TeleDanmark Großversuch]

Quelle: www.e2-home.com

‚Intelligente‘ Küche, z.B. Kühlschrank• Bildschirm: Haustechnik- und Internetanschluss• Busfahrpläne, Familien-Terminkalender• Einkauf durch automatische Supermarktbestellung• Fernseher und Radio [Elektrolux]

‚Intelligente‘ Tasse ? [Uni Karlsruhe]


Beispiel: SmarterWohnen®NRW“






V. Ausblick

Überblick


II. Definition – 1: ‚historisch‘ [M. Weiser]

Pervasive Computing als 3. Ära der Computernutzung

Änderung der Beziehung: Mensch und Computertechnik

viele Nutzer : 1 Zentralrechner 1 Nutzer : 1 Pers. Comp. 1 Nutzer : viele Rechner


Definition - 2: ‚disappearing‘ [F. Mattern]

Früher: Computer füllten ganze Räume aus


Definition - 2: ‚disappearing‘ [F. Mattern]

Früher: Computer füllten ganze Räume aus

Zukunft: Computer füllen ganze Räume aus

aber: es bleibt Platz für den Menschen und seine ge-’wohnte’ Umgebung


Definition - 3: Zielsetzung

Ubiquitous Computing hat das Ziel,1. die indirekte Interaktion mit der Wirklichkeit über Computer so

komfortabel wie die direkte Interaktion zu gestalten, und damit2. die Lücke zwischen digitaler & physikalischer Welt zu überbrücken

Entwicklung neuartiger Interaktionsmechanismen


Ist direkte Interaktion so wichtig ?

‘Klassisch’: stationärer Computer ‘Modern’: mobiler Computer



‘Modern’wirklich ein großer Unterschied zu ‘früher’ ?

NEIN !



‘Modern’wirklich ein großer Unterschied zu ‘früher’ ?

NEIN !

Ohne direkte Interaktion

kein ‘großer’Fortschritt






V. Ausblick

Überblick


Praxis: ‚Mobile Computing‘

Quelle: http://www.chip.de/...

Mobil Phones: Leistungsfähigerals Rechner vor 10 Jahren ?


Machbar: ‚Wearable Computing‘

IBM:ausgehendes20. Jahrhundert



IBM:ausgehendes20. Jahrhundert




Entwicklung: ‚Wearable Computing‘


Erfolgversprechend: Wearable Computing

‘augmented reality’: Zusatzinformation möglichst störungsfrei

‘tragbar’ und durch eingeschränkte Nutzung sicher hilfreich


Erfolgversprechend: Smart Accessoires

‘Philosophie’:

werden ‘sowieso’ getragen

stören nicht zusätzlich

Akzeptanz höher


Erfolgversprechend: Smart … Displays

tragbare Displays als PCs

zusammenfaltbare Displays

…

integrierte Darstellung und Interaktion, z.B. durch Gestik und/oder Sprache


Vision und Herausforderung

Wesentliche Bestandteile der Visionallgegenwärtige, aber unsichtbare ‘Technik’

Mobilität und Vernetzung

unterstützte Wahrnehmung und Kontext-abhängigkeit

Technische HerausforderungenHardware

• Stromverbrauch, Höchstintegration, Sensorik, Interaktionsmedien, ...

Software• Situations- und Kontexterkennung

• neuartige Benutzerschnittstellen: Gestik, Augenbewegungen, …

‘echt’ nützliche Anwendungen

Interaktion mit ‚unsichtbaren‘ Computern in der Umgebung ?






V. Ausblick

Überblick


IV. Ungelöste Probleme

Robuste und weitestmöglich sichere Hardware und Softwareverstärkter Einsatz mathematischer Beweismethoden für Korrektheit

überprüfbare Standards und Zulassungsvorschriften für neue Geräte

Bsp.: Haus ‚aus Sicherheitsgründen‘ nicht mehr verlassbar, Fehler in Autoelektronik während der Fahrt

Klärung der gesellschaftlichen RandbedingungenPrivatsphäre: überall vernetzt und online bedeutet überall beobachtbar

Bsp.: schon heute über Mobiltelefon, Kreditkarten und besuchte Internetseiten

Selbstbestimmung: Interaktion über Rechner als Kontrollinstanz nutzbar

Bsp.: ‚intelligenter‘ Kühlschrank reagiert auf Diät/Bierobergrenzen

Verlassen/Betreten eines Klassenraums/Arbeitsplatzes erst nach Genehmigung


Vom Traum …

Studenten und innovative Technik-Nutzung

(Bild von 1882)


… zum Albtraum


V. Ausblick: wenn‘s denn gut geht !

Mark Weiser 1996 { Open House }

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