Повсеместные вычисления, Окружающий Интернет вещей, Носимые компьютеры

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое повсеместные вычисления, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое повсеместные вычисления, окружающий интернет вещей, носимые компьютеры , настоятельно рекомендую прочитать все из категории История компьютерной техники и IT технологий.

повсеместные вычисления — это концепция в программной инженерии , аппаратной инженерии и информатике , согласно которой вычисления должны быть доступны везде и всегда. В отличие от настольных вычислений , 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 повседневных предметах, таких как холодильник или пара очков . Базовые технологии для поддержки повсеместных вычислений включают Интернет , передовое промежуточное программное обеспечение , ядра , операционные системы , мобильные коды , датчики , микропроцессоры , новые вводы-выводы и пользовательские интерфейсы , компьютерные сети , мобильные протоколы, глобальные навигационные системы и новые материалы.

Эта парадигма также описывается как всепроникающие вычисления , «всепроникающий интеллект » или «повсеместное ПО» . Каждый термин подчеркивает несколько разных аспектов. Когда речь идет о задействованных объектах, ее также называют физическими вычислениями , Интернетом вещей , тактильными вычислениями и «мыслящими вещами». Вместо того, чтобы предлагать единое определение для всепроникающих вычислений и связанных с ними терминов, была предложена таксономия свойств всепроникающих вычислений, на основе которой можно описать различные виды или разновидности всепроникающих систем и приложений.

К распространенным темам вычислений относятся: распределенные вычисления , мобильные вычисления , локационные вычисления, мобильные сети, сенсорные сети , взаимодействие человека с компьютером , контекстно-зависимые технологии умного дома и искусственный интеллект .

Основные концепции

Повсеместная вычислительная техника – это концепция использования небольших и недорогих компьютеров, подключенных к Интернету, для автоматизированного выполнения повседневных задач.

Марк Вайзер предложил три основные формы для повсеместных вычислительных устройств :

  • Вкладки : носимое устройство размером примерно один сантиметр.
  • Прокладки : ручное устройство размером примерно в дециметр .
  • Доски : интерактивное устройство отображения информации большего размера, размером приблизительно один метр .

Все повсеместные вычислительные устройства, предложенные Марком Вайзером, основаны на плоских устройствах разных размеров с визуальным дисплеем. Помимо этих концепций, существует большой набор других повсеместных вычислительных устройств, которые могут существовать.

Повсеместные вычисления, Окружающий Интернет вещей, Носимые компьютеры

История

Марк Вайзер придумал термин «повсеместные вычисления» около 1988 года, будучи главным технологом Исследовательского центра Xerox в Пало-Альто (PARC) . Как самостоятельно, так и совместно с директором PARC и главным научным руководителем Джоном Сили Брауном , Вайзер написал несколько первых статей по этой теме, в основном определив ее и обрисовав основные проблемы.

Признание эффектов расширения вычислительной мощности

Осознавая, что распространение вычислительной мощности на повседневные ситуации потребует понимания социальных, культурных и психологических явлений, выходящих за рамки их собственной компетенции, Вайзер находился под влиянием многих областей за пределами компьютерной науки, включая « философию , феноменологию , антропологию , психологию , постмодернизм , социологию науки и феминистскую критику ». Он открыто говорил о «гуманистических истоках „невидимого идеала в постмодернистской мысли“» , ссылаясь также на ироничный антиутопический роман Филипа К. Дика «Убик» .

Энди Хоппер из Кембриджского университета в Великобритании предложил и продемонстрировал концепцию «телепортации» — когда приложения следуют за пользователем, куда бы он ни перемещался.

Рой Уонт, будучи исследователем и студентом под руководством Энди Хоппера в Кембриджском университете, работал над «Active Badge System» — усовершенствованной системой определения местоположения, в которой персональная мобильность объединена с вычислительной техникой.

Билл Шилит (сейчас работает в Google) также ранее занимался этой темой и принимал участие в первом семинаре по мобильным вычислениям, который состоялся в Санта-Крузе в 1996 году.

Кен Сакамура из Токийского университета ( Япония) возглавляет Лабораторию универсальных сетей (UNL) в Токио , а также форум T-Engine . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Общая цель спецификации Ubiquitous Networking Сакамуры и форума T-Engine — дать возможность любому повседневному устройству передавать и получать информацию.

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 Media Lab [и проект CSAIL, известный как Project Oxygen . Другие крупные участники включают Университет Вашингтона ( Шветак Патель , Анинд Дей и Джеймс Ландей ), Лабораторию HealthX Дартмутского колледжа (под руководством Эндрю Кэмпбелла ), Колледж вычислений Технологического института Джорджии ( Грегори Абоуд и Тэд Старнер ), Лабораторию вычислений People Aware Технологического института Корнелла (под руководством Танзима Чоудхури ), Программу интерактивных телекоммуникаций Нью-Йоркского университета , Департамент информатики Калифорнийского университета в Ирвайне , Microsoft Research , Intel Research и Equator , UCRi и CUS Университета Аджу .

Примеры

Одной из первых повсеместно распространенных систем была работа художницы Натальи Еремиенко «Live Wire», также известная как «Dangling String», установленная в Xerox PARC во время работы там Марка Вайзера. Это был кусок веревки, прикрепленный к шаговому двигателю и управляемый через локальную сеть; сетевая активность вызывала подергивание веревки, создавая периферически заметный индикатор движения. Вайзер назвал это примером «спокойной технологии» .

Современным проявлением этой тенденции является повсеместное распространение мобильных телефонов. Многие мобильные телефоны поддерживают высокоскоростную передачу данных, видеосервисы и другие сервисы, обладающие высокой вычислительной мощностью. Хотя эти мобильные устройства не обязательно являются воплощением повсеместной вычислительной техники, существуют примеры, такие как японский проект Yaoyorozu («Восемь миллионов богов»), в котором мобильные устройства в сочетании с радиочастотными идентификационными метками демонстрируют, что повсеместное вычисление уже присутствует в той или иной форме.

Компания Ambient Devices выпустила «шар», «приборную панель» и « метеорологический маяк »: эти декоративные устройства получают данные из беспроводной сети и сообщают о текущих событиях, таких как цены на акции и погода, как, например, Nabaztag , изобретенный Рафи Халаджяном и Оливье Мевелем и производимый компанией Violet.

Австралийский футурист Марк Песке создал лампу с 52 светодиодами LAMP , которая легко настраивается и использует Wi-Fi, и назвал ее MooresCloud в честь Гордона Мура .

Корпорация унифицированного компьютерного интеллекта выпустила устройство под названием Ubi – The Ubiquitous Computer, предназначенное для голосового взаимодействия с домом и обеспечения постоянного доступа к информации.

Исследования в области повсеместной вычислительной техники были сосредоточены на создании среды, в которой компьютеры позволяют людям концентрировать внимание на отдельных аспектах окружающей среды и выполнять функции надзора и разработки политики. В рамках повсеместной вычислительной техники особое внимание уделяется созданию человеко-машинного интерфейса, способного интерпретировать и поддерживать намерения пользователя. Например, проект «Кислород» Массачусетского технологического института (MIT) направлен на создание системы, в которой вычисления будут столь же вездесущи, как воздух:

В будущем вычисления будут полностью сосредоточены на человеке. Они будут доступны 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, как портативные, так и встроенные в окружающую среду, будут предоставлять нам вычисления, когда бы они нам ни понадобились и где бы мы ни находились. Когда мы взаимодействуем с этими «анонимными» устройствами, они будут принимать наши информационные личности. Они будут уважать наше стремление к конфиденциальности и безопасности. Нам не придется печатать, нажимать кнопки или изучать новый компьютерный жаргон. Вместо этого мы будем общаться естественным образом, используя речь и жесты, которые будут выражать наши намерения...

Это фундаментальный переход, который не стремится уйти от физического мира и «войти в некое металлическое, наполненное гигабайтами киберпространство», а скорее приближает нас к компьютерам и средствам связи, делая их «синонимами полезных задач, которые они выполняют».

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.

Набор функций «Continuity» , представленный Apple в OS X Yosemite , можно рассматривать как пример повсеместной вычислительной техники.

окружающий интернет вещей

Ambient IoT (от англ. ambient, «окружающий мир» и «Интернет вещей» ) — это концепция, изначально придуманная 3GPP , которая используется в технологической отрасли и относится к экосистеме большого количества объектов, в которой каждый элемент подключен к беспроводной сенсорной сети с использованием недорогих автономных сенсорных узлов . Bluetooth SIG оценила общий целевой рынок Ambient IoT в более чем 10 триллионов устройств в различных вертикалях .

Приложения Ambient IoT включают в себя повышение эффективности и устойчивости цепочек поставок продуктов питания и лекарств , защиту от подделок и предоставление данных, необходимых для современных транспортных инициатив и инициатив умных городов . Председатель Консультативного совета по IoT Министерства торговли США Бенсон Чан назвал Ambient IoT «оригинальным видением IoT » .

Стандарты для окружающего Интернета вещей рассматриваются 3GPP , IEEE и Bluetooth SIG .

носимые компьютеры

Носимое устройство , также известное как нательный компьютер или носимое устройство , представляет собой вычислительное устройство, надеваемое на тело. Определение «носимого компьютера» может быть узким или широким, включая смартфоны или даже обычные наручные часы .

Носимые устройства могут быть предназначены для общего использования, и в этом случае они являются лишь небольшим примером мобильных вычислений . В качестве альтернативы, они могут быть предназначены для специализированных целей, таких как фитнес-трекеры . Они могут включать в себя специальные датчики, такие как акселерометры , пульсометры или, в более продвинутом варианте, мониторы электрокардиограммы (ЭКГ) и насыщения крови кислородом (SpO2) . Под определение носимых компьютеров мы также включаем новые пользовательские интерфейсы, такие как Google Glass — оптический дисплей, крепящийся на голове и управляемый жестами. Возможно, специализированные носимые устройства превратятся в универсальные устройства общего назначения, как это произошло с конвергенцией КПК и мобильных телефонов в смартфоны.

Носимые устройства обычно носят на запястье (например, фитнес-трекеры), подвешивают на шею (как ожерелье), прикрепляют к руке или ноге (смартфоны во время занятий спортом) или к голове (например, очки или шлем), хотя некоторые устройства располагаются и в других местах (например, на пальце или в обуви). Устройства, которые носят в кармане или сумке, например, смартфоны , а до них — карманные калькуляторы и КПК , могут считаться «носимыми», а могут и не считаться.

Носимые компьютеры имеют ряд технических проблем, общих с другими мобильными компьютерами , таких как батареи, рассеивание тепла , архитектура программного обеспечения , беспроводные и персональные сети , а также управление данными. Многие носимые компьютеры постоянно активны, например, непрерывно обрабатывают или записывают данные.

Проблемы

Конфиденциальность – это, пожалуй, наиболее часто цитируемая критика повсеместной вычислительной техники (ubicomp), и, возможно, самое большое препятствие для ее долгосрочного успеха.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

  • Окружающий Интернет вещей
  • Эмбиент медиа
  • Доступность компьютера
  • Человекоцентрированные вычисления
  • Мобильное взаимодействие
  • Умный город (повсеместный город)
  • Повсеместная торговля
  • Повсеместное обучение
  • Вездесущий робот
  • Носимые компьютеры

Исследование, описанное в статье про повсеместные вычисления, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое повсеместные вычисления, окружающий интернет вещей, носимые компьютеры и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории История компьютерной техники и IT технологий

создано: 2025-07-27
обновлено: 2025-07-27
58



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:
Пожаловаться

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей

Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

История компьютерной техники и IT технологий

Термины: История компьютерной техники и IT технологий