一個趨勢如果延伸得足夠遠,就能從根本上改變更大的自然秩序:誰來製定這些秩序和轉變的規則呢?當所有的空間和大部分時間都變得十分合理,甚至極為智能,幾乎可以讓人做的每個決定都理智切合理,那樣的世界會是什麼感覺?……這些問題可能讓人退縮,但若用古代或近代人的角度來看,或許會對今天的世界同樣驚訝:人們可以一整天都對著屏幕,在機器前說話、大笑大哭、還購物⋯⋯樂此不疲。

科幻小說往往把世界描繪得誇張出乎想像,而真實世界裡的科學家們則會告訴我們未來的一切都是基於人類自身的需求和慾望,和現在一定差不多或更美好。真相往往是在兩極之間的地帶—— 科技或許真的改變了我們的意識,但內心的需求和慾望本質上是不會改變的。

從幾年前開始至今,包括科學家們在內的主流業界與學界不斷提及“無所不在的網絡”概念,技術上總稱為“普適性計算”,這是迄今為止全球範圍內在最大程度上達成共識的一個方向,並且在這一方向的進化路途中,誕生出各種各樣的創新技術,正一步步地把” 普適性計算” 所預言的那個未來向我們推進。它究竟是怎樣的?
資料編輯、作者: Vivian Peng @DamnDigital
(原創內容,轉載請註明來自DamnDigital)
通俗了解「普適性計算」

時間倒流至80年代末90年代初,當時的國際計算機界正走在虛擬現實(VR)如日中天的時期,每一個科學家都以談論虛擬現實技術為榮。就在這樣一個以虛擬技術為主流導向的時代裡,Mark Weiser,施樂PARC研究中心的首席技術官,卻冷靜地預言,虛擬現實不可能受到用戶的歡迎:“虛擬現實的目的是愚弄用戶,使人遠離真實的物理世界。這與計算機融入人類生活的方向是背道而馳的。”“我們不會消失在電腦空間中,而是電腦將消失在我們的生活中。”這位就是集哲學家、藝術家和計算科學家於一身的“後PC之父”,也是最早提出並積極倡導“Ubiquitous Computing 無所不在的計算” 概念的第一人。

當時,年輕的Mark Weiser得知自己身患癌症之後,立即投入人生的最後一項工程——寫一本有關“無所不在的計算” 的權威性著作。他拼命工作,不僅僅想讓人們系統了解他的技術觀點,還要向後來者闡述這場革命的精神核心和哲學靈魂——技術將如何和諧地融入我們的生活之中。

在Weiser看來,普適計算的本質不在於開發新的計算設備,而在於開發新的計算模式以及與之相適應的人與計算機之間新的交互方式,使計算機真正進入人們的工作和生活,成為像空氣、水電一樣的生活必需品,並像筆紙、刀叉一樣使用方便

在普適計算理念之下,Weiser認為21世紀的計算機會融入網絡、融入環境、融入生活。為此,計算機會更小、更廉價;同時,它們會有網絡連接、超越圖形界面、可以與環境和人做更多的交互。他覺得最偉大的計算技術是那些從人們的視線中消失,而融入日常生活用品當中,讓人們意識不到計算機器的存在。這聽起來有點老莊意味的觀點就是普適計算的核心所指——也即Mark Weiser對於智能機器設備在未來趨勢的定義:”融入網絡、融入環境、融入生活”,具體包含三種形式:

Tabs :尺寸以厘米計算,可穿戴。
Pads :尺寸以分米計算,手持。
Boards :尺寸以米計算的大型設備

儘管,直到目前為止,對於Pervasive Computing、Ubiquitous Computing、普適計算、無處不在的計算機、智慧環境、Ambient intelligence、Calm computing⋯各地皆有不同的說法與描述,但是觀念卻相當一致,都視普適計算為新時代的信息技術趨勢典範,無時無地影響民眾生活、產業發展、政策規劃。因此,未來社會可說是無所不在的網絡社會(Ubiquitous Network Society, UNS),計算機可以在任何時間、任何地點、任何事情、任何人(Anytime、anywhere、anything、anyone)為人們所利用。

幾個普適計算相關的基本概念區分

 

Ubiquitous Computing(無所不在的運算):

直譯為無所不在的運算Ubiquitous ,在1991年由Mark Weiser所提出的一種簡單的人機互動概念,定義是把資訊處理流程集成進一天中所有的事物(object)和活動(activities)當中的後台式模型(post-desktop model),主要觀念在於把電腦計算內嵌入現實生活且並且可以融為一體的假設,以達到生活當中無所不在的運用到電腦的資源,UC也可以引入多種行動裝置和同步系統,並且可以讓人不自覺沒有意識到這些裝置的活動。

有兩個例子為,像是電影關鍵報告中,一個顧客踏進一個服飾店中馬上就透過生物辨識技術查出顧客以往的購買記錄資料,找出顧客可能偏好的產品,並且透過虛擬投影技術推薦給顧客,這些計算都是顧客在無感知的情況之下達成。另外一個例子是應用在車輛交通上,在車上也會裝有感應器(sensor),監控一路行駛情況,以免在道路上發生任何事故;又例如洗衣機有精密的程式控制,但是我們仍然還需要控制機器,但是在U化的世界中,洗衣機會自動偵測衣服上的傳感器,來調整洗衣的參數設定等等。

Pervasive Computing(普適/普及的運算):

1991年Mark Weiser所發表的論文中提出了無所不在運算(Ubiquitous)的概念後,之後也常被稱為Pervasive Computing,這兩者之間看似並沒有被十分明確的區別,但是事實上,Pervasive Computing可視為Ubiquitous Computing的延伸發展,兩者都是大範疇的概念,引述Guruduth Banavar等的論文對Pervasive Computing的何新定義如下:

Pervasive computing的核心主要是指三個方面:第一是普及運算所關注的焦點是人們對於行動運算裝置所見解的角度,並且可以利用這些裝置在環境中實行任務,第二是是這些應用活動的建立和部署階段的方法,第三是Pervasive computing如何達到提高資訊和服務功能的無所不在。

因此可知,Ubiquitous的目的在於利用嵌入式系統創造一個隨時隨地,無所不在的計算,而Pervasive又大大擴充了Ubiquitous的能力,Ubiquitous強調的是著重在嵌入式裝置的功能,而Pervasive則是擴充行動裝置的計算能力(mobile computing)以及分散式運算(Distributed computing)或Web-Based的功能等,讓使用者的環境中執行工作時可達到更強大的效果,如結合Mobile、Wireless。例如:藉由RFID傳感追踪老人狀態的智慧照護環境、居家環境的遠距醫療服務都是Pervasive Computing的應用。

Mobile Computing(行動運算):

Mobile computing的意義在於當某人正在移動時所利用科技裝置所展現出的計算能力,但是Mobile computing不一定是無線的,但也可以是無線基於無線裝置發展出來的運算,比如Location-Based Service,主要強調的是點在點之間移動時的計算能力。例如手持功能強大的iPod就是一種mobile computing,或者是拿個PSP或手機趴趴走邊打電動也是。

Wireless Computing(無線運算)

Wireless Computing強調的是利用無線技術來做資料存取與計算,如藍牙、無線電、WiFi等,但是值得注意的是,Wireless也不一定是mobile,例如家中的防盜裝置是固定不動的,或是智慧型家電但是這些都具有Wireless Computing的功能,例如我們可以在外面wireless computing做到遠端遙控家裡的智慧冰箱功能一般。

普適計算時代的主要技術特徵

特徵一:情境感知(Context Awareness)

說起情景感知計算,大家可能會覺得陌生,但說起實時路況信息提供,相信大家都很熟悉。這種根據用戶所在位置專門提供行動建議的應用,便情景感知計算較為常見的一類應用。情景感知計算最為通俗的解釋,即是關於人及其所處環境、地點以及社交團體之間互動性的研究,可以想像有一個虛擬伴侶,能夠無時無刻感知到用戶當前的情境,從而提供個性化的服務。情境感知是通過傳感器及其相關的技術使計算機能夠自動感知。它的研究範圍包括用戶自身、用戶活動以及用戶所處環境。

儘管早在上個世紀90年代中期,情景感知計算就已經被提出,但是其應用還是在近些年才開始發展。目前較多運用於實時路況信息的提供服務,然而,情景感知的應用範圍不僅如此而已,舉幾個例子來說吧

外出旅遊

當我們外出旅游去到一個陌生地方的時候,具有情景感知計算能力的應用會起到旅行指南的作用。根據用戶所在的地理位置和偏好,將該地點鄰近的酒店、景點、特色小吃等與旅行相關的信息提供給用戶,還會結合當地的導航圖為用戶提供相應的交通指引。

購物

購物是生活中最必不可少的部分,這也正是情景感知計算應用很有潛力的方面,特別是在零售領域。一方面零售店記錄每一位購買者購買頻率及偏好等信息,然後用多個標籤及視覺線索定義購物者,為其推薦有關的產品信息。另一方面,零售店將物品標註RFID編目,使得消費者可以直接從終端設備上取得商品信息,而在購買的過程中,智能貨架系統則可以幫助消費者直接找到事先確定要購買的商品,最後由智能付款系統完成自動結賬。甚至,商家會為每一位路過的顧客推出不同的商品廣告。

家庭應用

當情景服務應用在家庭中的時候,主要起到幫助用戶避免危險等作用。例如,當感知到危險信號的時候,家中的燈會自動打開,當洗衣機洗好衣服的時候,會自動響鈴提醒。更多這方面的應用,對於獨自居住的老年人來說是非常合適的。

電腦

情景感知計算在計算機系統裡的應用可以根據系統配置、用戶使用情況、用戶偏好等自動在網絡上搜索合適的軟件,免去了用戶搜索的麻煩,被稱作是一項“解約注意力”的體驗。此外,情景感知計算還可以根據發送人或詞彙統計特性的不同,將郵件自動分類。此後的發展趨勢則是進一步降低用戶的分心程度,幫助用戶將注意力放在重要的內容上。

說到這裡,又讓我不禁想起了當年的HTC,早年前,HTC曾在英國等地舉辦過一撥名為”You” 的Campaign,取得了非常不錯的反響。You don’t need to get a phone. You need a phone that gets you 其實當時這種智能型情景感知的移動理念已經成為商界倡導的主流方向。而之後HTC相繼推出的HTC Sense概念,圍繞各種定制化和個性化的菜單和操作,至少從理念上來說,已經是普適時代下的智能感知範疇了

HTC “YOU” campaign TVC宣傳片

特徵二: 看不見卻無處不在的微型計算機

科學家表示,普適計算的核心思想是小型、便宜、網絡化的處理設備廣泛分佈在日常生活的各個場所,計算設備將不只依賴命令行、圖形界面進行人機交互,而更依賴“自然”的交互方式,計算設備的尺寸將縮小到毫米甚至納米級。

人機交互研究領域的開創者之一、微軟首席用戶體驗設計專家比爾·巴克斯頓指出:“最終,我不會同計算機交互,我將同計算機提供的服務交互。未來,各種技術將糅雜在一起,出現一個無縫的設備生態系統,所有設備都能交互作用。”

在普適計算的環境中,無線傳感器網絡將廣泛普及,在環保、交通等領域發揮作用;人體傳感器網絡會大大促進健康監控以及人機交互等的發展。各種新型交互技術(如觸覺顯示、OLED等)將使交互更容易、更方便。

正如巴克斯頓所說,消費者將不會再花大價錢購買那些擁有容量超大的存儲器、運算速度超快的處理器、不同軟件包的物理狀態的計算機,他們更傾向於通過目前正在使用的、內置有計算機芯片的移動設備(包括照相機、智能手機和汽車)來獲得這些服務。

為了讓這一點成為可能,輸入設備需要超越目前主板、鼠標等所硬件所強加的限制。觸摸屏和iPad的多點觸控在這方面算是先行一步,適應了人類本能性地希望以觸摸的方式來感知實物,進行操作,所以,觸摸屏在這方面是一種很微妙的回歸;微軟的一系列未來展望視頻中,除了智能手機外,幾乎不再有計算機的出現了,任何面板,牆面,桌面,都能夠成為觸摸操作界面,從計算機趨於不可見這一角度來說,微軟也算是這一領域的成員之一了。

特徵三:無處不在的傳感器

除了無處不在的計算機,要真正實現普適性科學家所稱的未來智能生活空間,各種隱形的甚至能夠穿戴,或附於人體內以及空氣中的各種微型感應器也將會在這股普適性計算時代的潮流中將迎來自己的噴井期。屆時,用戶不需要走到特定的地方與智能家電進行交互操作,也不需要穿戴特殊的設備或標誌讓智能家電設備知道他們在哪裡。用戶可以隨時隨地地與一系列動態智能家電進行不間斷的交互,其中包括許多用戶感知不到的設備。為了支持更多形式的智能交互,智能家電必須具備感知外部環境的能力,即“無所不在的感知”,這種感知體現在對環境、用戶和設備的感知。

對環境的感知體現在物理應用環境建模以及智能家電對其自身位置的感知上。

不僅在各種外界環境中,未來我們的家庭將變得更加智能。智能家電將對對用戶的動作,指令,生物特徵,動作等進行感知與識別。提供全新的更融於生活的全新智能交互體驗,它包括以下方面:

  • 用戶識別通過計算機視覺、指紋等方式對用戶個體進行識別,從而根據用戶的身份提供相應權限的服務和功能。
  • 用戶方位感知智能家電的許多行為都與位置相關,如自動打開用戶附近的燈或將來電轉接到離用戶最近的電話,通過家庭網絡將通過計算機視覺、位置跟踪設備等方法獲取的用戶方位在智能家電間進行感知。
  • 用戶行為感知用戶總是在進行某種活動,只有能感知其活動,智能家電才能提供相應的服務。對用戶行為的感知分為檢測、識別和學習三個層面。
  • 用戶表情感知用戶的表情是推斷其需要的一種途徑。例如,如果用戶眨眼的時間間隔很長,那麼可以推斷他比較困倦了,繼而可以自動調節燈光、溫度等。

對設備的感知使智能家電具有自主性,能夠自主地與其他家電設備協同,以完成某項功能。對設備的感知能力包括三方面內容:

  • 感知設備分佈對智能家居中其他設備的物理空間位置、網絡分佈以及相互間的位置關係進行感知與跟踪。
  • 感知設備能力通過家庭網絡,智能家電公佈自己的服務能力並發現其他設備的服務能力。
  • 感知環境變化例如在環境中增加新設備或減少設備。

 

MIT Ubiquitous Sensor Portals
此視頻為MIT麻省理工實驗室開發的普適化智能傳感器的產品原型演示。

 

基於普適計的具體消費產品

Nike+iPod

 

Nike+iPod運動套件是測量和記錄步行及跑步距離和速度的裝置。它包含一個裝在鞋底的微型計速傳感器,通過和隨身攜帶的iPod Nano或iPod Touch 2互相通訊,進行工作。連上iTunes,還能查閱曾經步行或跑步的歷史記錄。

Nike+iPod套件可以記錄使用者在健身設備上的鍛煉數據,這些數據包括力健跑步機、多功能訓練鞋,和立式及臥式腳踏車。用戶只需將自己的iPod Nano的連接到健身中心的心肺設備,無需體育套件即可實現這一功能。Nike+ 還能讓用戶把這些數據記錄到專門網站上。

2008年蘋果公司將Nike+功能內置整合到iPod Touch 2 代中,不再需要額外的套件接收裝置

互聯網電冰箱(Internet refrigerator)

互聯網冰箱,是家庭廚房用具建立在計算機基礎上的未來圖景中的一個先行部分,冰箱能夠直接與互聯網相聯,提供包括家庭/個人數字助理(PDAs)、智能電話等功能。

LG電子數字多媒體帶有液晶顯示器的並行電冰箱是最早使用的產品之一。它的特點包括:一個15.1英尺的液晶觸摸屏(TFT-LCD)和自帶的LAN(局域網)端口。這個電冰箱可以監測到它內部儲存了什麼食物以及他們已經存放了多長時間。有一個內置的錄像機,因此你可以為其他的家庭成員留下備忘錄,還有內置的數碼相機,因此你還可以進行拍照並將它保存在相冊裡、發送到網站或者以電子郵件的形式發送出去。你還能夠看電視、聽MP3文件或者聽收音機。

聯網汽車—— Ford Evos

福特推出的高科技油電混合車Evos 最大的特色就是車上的雲端智能係統。這個系統能夠根據云端的個人信息來為駕車者規劃行程。假設你的會議臨時取消了,它會自動連到你房間的系統把鬧鐘往後調,讓你多睡一會兒。在家裡的音樂聽到哪了,到車上就從哪開始繼續聽。它甚至可以根據你的行程和開車習慣自動幫你規劃行車路線。最有趣的是它還可以幫你監控心跳率,一方面為你的健康把關,另一方面可以警示疲勞駕駛的狀況。真的是好方便呢!

Withings Blood Pressure Monitor 蘋果iOS血壓計

Withings Blood Pressure Monitor血壓儀是一款便攜的iOS配件,幫助您自我測量血壓!專為iOS設備設計,它完全適合您的iPhone,iPad或iPod touch。記錄血壓的長期趨勢和演變,早期可以幫助你診斷,免費的Withings應用程序使用非常方便。而且最終結果可以分享或者遞交給您的醫生參考!

 

智能塵埃 

美國加州大學柏克萊分校日前宣布,他們已開發出一種新型偵察用微型探測器,取名“智能塵埃”。

智能灰塵就是典型的技術發明之一。智能灰塵是科學家發明的一些細小的,廉價的感應器。它們散佈在整個環境中對各種物體進行實時監測,實時傳輸人和環境的數據信息。通過集群無線聯網,不計其數的智能灰塵通過不同的排列組合進行數據分析,為人類搭建一個可定制化智能計算環境,幫助人類監測世界氣候、地震、車流量等等。而這個環境就是普適計算環境。

RFID標籤   

無線射頻識別標籤,通常為一片半導體芯片,帶有存儲單元和天線。各種信息芯片的存儲單元,通過天線與讀取器進行非接觸通信,而多數RFID標籤並不需要電池。

就服裝而言,帶有RFID標籤的衣服不僅能夠在商場收銀台顯示商品的價格,還能夠將衣服的布料成分傳遞給洗衣機和電熨斗,使洗滌、烘乾程序和熨燙溫度均可以自動設定。家庭計算機可以通過RFID信息了解到衣物的保暖、防風等性能,自動比較主人外出前穿戴衣物的保暖性能是否適應室外的氣候,包括當時的氣候和一段時間之後的氣候。如果主人出遠門,計算機還會通過訂票信息了解目的地的氣候情況並進行分析,這些分析會根據每個個體的衣著習慣進行

普適性的未來智能生活發展趨勢

隨著定位傳感器、無線通信尤其是互聯網的普及和分佈式計算技術的進步,普適計算的實現條件越來越成熟,普適計算的概念得到了更多的認可。看來,普適計算的時代已離我們並不太遙遠。

普適性計算,對於人們的日常生活來說,究竟有怎樣的影響呢?

智能的家庭生活

普及運算在各種家電和電子產品的設備中都有使用,如電鍋、微波爐和冰箱等家電,以及DVD機、數位電視等影音產品。而在普適性計算之下的智能家居則是更進一步地更為消費者提供的是一種全新的系統性的無所不在的數字化生活方式。利用最新的短距離無線通訊技術(RFID)、智慧設備管理技術、多媒體處理技術,將傳統的家電、PC、手機等家用產品升級為網絡家電產品,並構成一個連接家庭內部全部設備的家庭網絡。隨時隨地利用手機、電腦、電視等,對家裡的一切實施監控,並實現資訊共用與溝通,一切將盡在主人掌握之中。

同時,所有家電的零件都進入了數據庫,透過家電內部的芯片模組和軟件控制,當某一個零件出現故障或者需要更換的時候,不用撥打服務電話,零件可以自動發回指令給控制中心,如果只是一些簡單的升級程式,控制中心一端的工作人員輕點鼠標就可以維修完畢。

image source: Siemens Ubiquitous Computing
西門子創新技術中對於普適計算時代的家庭生活概念圖,
所有計算器和傳感器存在於家電和家具之中。

項目案例:微軟未來之屋

未來之屋是微軟創新研究室中的一個重要的項目。其呈現的境況大致是這樣的:聯網的家中所有家電家居設備整合成為一個強大的雲計算信息依托系統,同時,輸入/輸出設備多元化,最常見的輸出設備即顯示器會越來越大,而且出現在房間的很多角落,甚至可能直接融入牆面中。而輸入設備,則從鼠標、鍵盤變成了語音識別、手機、投影儀、相機和無線射頻識別標籤。

聽上去並無新意。但不妨看看巧妙聯通後的效果。比如門鈴,傳統上只是一個聲音提示工具,即敲門的延伸。可微軟認為,門鈴首先可以和鎖結合起來,當門被鎖起來,也就是房間裡確認沒有人的時候,有人按門鈴的信息是可以傳遞到房屋主人的手機上的。其次,它裝有攝像頭,可以把按門鈴的頭像拍下傳到主人的手機上。如果主人信任敲門者,可以通過手機把門打開,如果不行,則可以啟動留言系統,甚至按下一個模擬狗叫的功能。

另一個微軟構想中的人機互動是這樣的:你的廚房天花板上有一枚機器眼的投影儀,當你把攪拌機和一些菜蔬放在它下面,它會自動對其進行信息處理,然後用投影儀在桌面上打出相應的菜譜。

大概處於科技業的思維慣性,微軟希望任何信息都從「普適」的屏幕中顯示出來(為了契合微軟著力突破的各種界面產品…)。如郵筒可以配上一個超薄OLED液晶屏顯示信箱裡究竟有沒有新郵件。而被用來釘放各種貼士的留言板也被充分電子化了:它具備無線射頻識別技術,可以檢查每件擺放上去的物品的信息,比如,附近的便利店發的打折卡上有RFID磁條,你只要把打折卡釘在留言板上,留言板就可以自動掃描其中信息,然後把打折時間、折扣率顯示於上面。

此外,雲計算技術可以把全世界的電影、電視節目存儲到一個或多個龐大無匹的數據庫裡,這就意味著每個人都能接入到所有的內容裡。其次,它應該能夠根據每家人不同的信息加以分析,推薦相關信息。比如,今天是全家人前往拉斯維加斯度假三週年,則晚上就可能推荐一部《賭場風雲》;而過去一周都在看喬治·盧卡斯導演、製作的《星球大戰》,就可能在第二週晚上推薦喬治·盧卡斯監製的《印第安納·瓊斯》;甚至,如果你家有一輛卡迪拉克,則有可能推薦給你一部男主角開著同一車型的電影⋯⋯也就是說,未來的電視頻道的差異化也許並非取決於誰擁有更獨特的節目,而是誰獲得每個家庭的信息更多,分析得更為準確、有效。

 

智能辦公

除了家庭生活,在辦公環境中將更大化地促進辦公效率,智能化辦公時代必然已呼之欲出。

IBM的Watson研究中心一直致力於計算機的智能運算和與人之間實現人類語言的自然交流研究,即採用說話、做手勢、眼神、移動、伸手等技能進行交流。。Watson計算機系統可以“聽”聲音命令,“看”手勢和身體位置,像人那樣進行人機交互。計算機能理解用戶,用戶可以自由地專注於對實際對象和信息進行理解和思維,而最小程度地被計算機所限制和分散精力。

所用的交互技術包括:

  • 聲音輸入:非特定人,連續語音。
  • 姿勢和身體的視覺輸入:攝像和機器視覺算法。
  • 牆面大小的立體三維顯示。
  • 寬帶網絡。

計算機系統自動適應人,以優化使用、欣賞、信息的組織和理解。這種空間對許多應用是很理想的,例如,教育和娛樂、科學可視化、視頻會議等。

 

普適計算下的未來醫療服務

植入RFID來記錄老年人生活習慣的居家看護設備拐杖i-Stick、智慧餐盤,及使用手機提供隨身健康餐飲的顧問服務,藉由RFID傳感追踪老人狀態的智慧照護環境、居家環境的遠距醫療服務HomMed、可攜式小型醫院MDkeeper等, 醫療與健康領域是智能普適計算中正在快速成的重要領域。預計至2025年的年成長率可達20%以上,其中,信息數據的有效分析與應用是其中的關鍵。

一個普適醫療服務系統,提供一種任何時間、任何地點的醫療服務訪問—一輛配備有無線定位系統的急救車,可準確定位突發事故現場,利用無線網絡獲取實時的交通信息。在事故現場,通過便攜式和移動式設備監測病人的脈搏、血壓、呼吸等數據,通過無線網絡訪問分佈式的醫療服務系統,下載有關病歷數據等必要信息。除了基於定位系統的應急響應機制,該系統的功能還包括基於移動設備和無線網絡的遠程醫療診斷、遠程病人監護,以及遠程訪問具有患者病歷信息的醫療數據庫。

 

普適計算下的未來智能學習

在一個智能教室環境下,如果投影設備的顯示效果不是很理想,教師可以通過自己的PDA向學生的PDA發送電子課件。當教師走近學生討論組時,其PDA會動態加入該組,下載該組的討論材料。這便是以亞利桑那州立大學,arizona state University(ASU)為代表的致力於普適智能學習與教育研究的先驅人士所描繪的未來智能教室環境場景。其普適環境由投影機、教師PDA、學生PDA組成,該系統通過可重新配置的上、下文敏感中間件,突出對環境的感知和動態自組網絡通信的支持。

 

基於普適計算的個人移動體驗——隨身的世界

未來的移動設備,就像是一個中心樞紐控制器,可以通過手機,對辦公室,家中的設備,汽車等個人生活進行全方位的智能化監控和管理,同時,你的生活軌跡,工作情況,甚至是個人喜好,習慣都會被計算機記錄,從而會越來越了解你的需求,為你推送個性化和定制化的訊息與服務。

諾基亞移動智能機器人就是一個典型例子

Nokia Beta Labs曾推出過搭載N97智能手機的叫做諾基亞機器人(Nokia Bots)的內置應用,它可以讓日常任務變得簡單化。這個應用包含四個單獨的機器人程序,每個機器人都設計用於學習特定的習慣,實現任務過程自動化,讓移動生活變得更加簡單。目前諾基亞N97和諾基亞N97 mini可以使用這個程序。

諾基亞機器人由情景模式機器人(Profile Bot)、鬧鐘機器人(Alarm Bot)、快捷方式機器人(Shortcut Bot)和電池機器人(Battery Bot)組成,這些程序在後台運行,學習用戶的操作,然後給出最佳的建議。他們的功能依賴於了解和理解用戶使用手機的習慣,所以在用戶沒有進行操作之前,這些程序是什麼都不做的。

情景模式機器人在您開會的時候會自動將手機設定為靜音模式,而電池機器人會在您上床睡覺之前提醒您對手機充電。鬧鐘機器人能管理您鬧鐘時間,在您睡覺之前提示您進行鬧鐘設定。並且,這個程序還會將您的手機情景模式設定為靜音,以免有人打攪到您的美夢。而快捷方式機器人會記錄您用的最頻繁的應用,將最常用的應用的快捷方式放到主屏幕上,方便快速訪問。不必擔心主屏幕會變得混亂不堪,因為它會不斷地進行更新,所以如果您的習慣改變了,主屏幕上的快捷方式也會隨之發生變化。

image source: Nokia Beta Lab

無處不在的數字化未來

Your Life, Uploaded! Automatically!

微軟研究員Gordon Bell曾寫過一本大受歡迎的書名為《Your Life,Uploaded上傳人生,網絡虛擬存在主義》 ,描述的是十幾年來他自己所作的一個驚人的項目“生命日誌Lifelogger” ,也就是利用信息設備輔助自己的記憶,例如利用掛在胸前的微軟實驗性攝影機SenseCam每隔一段時間就自動拍一張照片並記錄拍照時的經緯度坐標等方式。其實,從某種意義上說,我們每個人已經開始使用各種計算機軟硬件與網絡服務技術輔助自己的記憶,日誌,博客,微博,Twitter⋯⋯只不過並不是書中那些那麼炫的設備而已,本質上沒有區別。

網絡儘管多年以來一直被成為虛擬世界,然而今時今日,網絡為人類造就的價值卻是實實在在的。儘管我們也會擔心某一天,所有電腦裡的數據都消失了怎麼辦,儘管我們也一直聲稱機器總是機器,肯定不比人類自身⋯⋯可是,人會衰老,我們的記憶也會消退,技術已經成為我們生活不可獲缺的一部分。

普適性計算為我們更省去了“上傳”這個步驟,完全不需要做更多額外的行為,吃飯,睡覺,起床,運動,工作,學習,喜,怒,哀,樂,所有一切生命體驗在發生的下一秒時間裡,已經自動上傳至“雲端”。

導演斯坦利·庫布里克在電影《2001太空漫遊》中向觀眾介紹了智能電腦哈爾,至今智能電腦哈爾仍是一個令人興奮的設想:計算機對其本身和生活在三維世界中與其互動的人有知覺。此時此刻,我們已經實現了通過3D攝像頭與動作來指揮設備,通過身體運動與聲音命令來控制遊戲,無需使用任何手柄或鍵盤,實現了屏幕裡的遊戲體驗與真實世界一樣自然。相信不久之後,我們或許真的能夠與計算機“交談”,屆時,今天的移動智能概念將被徹底顛覆和革新——未來人們需要的不僅是更小的移動裝備,而是不借助任何裝備,這才是真正意義上的移動智能生活體驗。

即便真的如此,然而我們都知道,在錯與對之間選擇也許並不算那麼困難,若要在對和更對之間做出比較判斷,或許才是更難的。在普適計算成真的那個時代,智能的空間,智能的機器和巨大的智能網絡使人類獲得了前所未有的更大的主動權和控制權,肢體和身心獲得了更大的物理性解放,但同時,卻也需要面對更多的選擇和對自身決策能力與自主能力的更大挑戰。屆時,我們的一舉一動,都將不可撤銷的。

未來,無限接近的人機交互。不論你是否能夠意識到,可一切都正在改變著我們的世界。

 

資料來源:

Mark Weiser關於普適計算的文章(一)

Mark Weiser關於普適計算的文章(二)

In memory of Dr. Mark Weiser

IBM Watson And The Future Of Learning

Internet Refrigerator

Forbes

MIT Ubiquitous Sensor Portals 

Nokia Beta Labs

CSDN

WIKI:Ubiquitous computing

文章出處:互動中國

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專注科技創新在生活與營銷中的應用,探討科技,創新,與人們生活以及營銷等領域的相互關系與未來發展的各種可能性與機會!

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