PvCOS16-noter/Forelæsningsnoter.md

Pervasive Computing - Forelæsning 1 - 2016-08-30

Begrænsninger af computere:

• Computere er dumme.
• Begrænsninger i form af fysiske karakteristika (som f.eks. skærmstørrelse, performance, vægt, håndtérbarhed, batteri osv.)
• Begrænsninger i form af interaktionsmønstre, maskinfrygt osv.

Post-desktop computing:

• Computeren flytter væk fra skrivebordet og ud i dagligdagens verden.
• Brugen af computere foregår mere transparent, således at brugeren ikke nødvendigvis lægger mærke til at denne benytter sig af en computer.
• Computeren er nu naturlig på samme niveau som døre, stikdåser og vandhaner.

Computerens udvikling:

• Mainframe era (1960'erne?): One computer per many users
• Personal computer era (1980'erne?): One computer per user
• Ubiquity era (2020-): Thousands of computer per user

Pervasive computing:

• Vision: Alle ting er i større eller mindre grad digitale -- men på en måde, der fremmer den primære aktivitet.
• Observation: Man kan ikke slukke for pervasive computing.
• Historie
  • Mark Weisers "Ubiquitous computing" fra 1988 er grundlaget for ubicomp-området
  • Hvordan kan vi flytte computere væk fra skrivebordet og WIMP-grænseflader og ind i det dagligdags liv?

Weisers eksperimenter og vision:

• Klasser af maskiner
  • Tabs - inch - Små maskiner med identitet (og måske en skærm)
  • Pads - foot - Digitale skriveblokke (alment tilgængelige)
  • Boards - yard - Store trykfølsomme flader
• Alle objekter er netværksforbundne
• Interaktionsmønstre er "naturlige"

Elementer af perv comp:

• Post-WIMP
• Context-awareness (kontekst-bevidsthed plz)
• Alting har digital identitet
• Preemption/Forudsigelse af brugerens hensigter

Visioner og udfordringer for pervasive computing

• Transparent
  • Visuel usynlighed - indlejrede systemer
  • Konceptuel usynlighed
    • Objektet "forsvinder", da det ikke er i fokus -- det bruges bare
    • Computeren anvendes på menneskets præmisser
• Kontekstbevidsthed
  • Systemet forstår (aspekter af) brugerens situation
    • hvor
    • hvornår
    • med hvem
    • med hvilke ting
    • hvilken aktivitet (dette er svært og kræver inference eller kalenderkiggeri)
• Håndtérbarhed og naturlig (naturlighed er et farligt ord! Bouvin mener at det meste er tillært) i anvendelse
  • Aktiviteten er ikke bundet til en særlig maskine eller lokation
  • Systemet følger med
• Velintegreret
  • Systemet er en naturlig del af brugerens omgivelser
  • Lokale resourcer er synlige og tilgængelige for systemet og kan derfor nemt benyttes af brugeren
• Robust overfor mangler og fejl (graceful degradation er et vigtigt begreb her)
  • Fejl og mangler (heriblandt resourcemangel) skal håndteres af systemet på en måde, der enten er transparent eller nem for brugeren at forstå

Disse begreber er alle vanskelige i praksis Idé: Systemet finder mangler (manglende båndbredde, batteri osv.) og foreslår hvordan disse kan løses.

Cooltown-eksemplet: Bil der går i stykker, og arrangerer reparation og hyrevogn videre.

• Robusthed: Den bemærker at den er ved at gå i stykker
• Integration: Bilen arrangerer selv reparation og hyrevogn, da den ved at brugeren har travlt
• Integration: Bilen er i øvrigt integreret med brugerens telefonsvarer
• Integration: Mange systemer er integreret med hinanden

Calm computing: Computerbrug hvor brugen af computeren ikke er det primære fokus.

Edwards & Grinter

Baggrund for forfatterne:

• Tidligere Xerox PARC, nu Georgia Tech HCI og CSCW

De syv udfordringer:

• The Accidentally Smart Home
  • Når teknologien og hjemmet bliver smart, mister brugerne overblikket over konfiguration og konsekvenser
  • Hvordan kommunikeres mulighederne på en forståelig og effektiv måde?
• Impromptu Interoperability
  • Hvordan forventer man, at sytemr og apparater af forskelligt fabrikat og årgang skal kunne fungere sammen?
  • Hvad med de "dumme" elementer i hjemmet?
  • Konkurrerende fabrikanter, der hver har deres egne idéer, visioner og teknologier
• No Systems Administrator
  • Systemer skal virke uden, at de skal konfigureres af personer med særlig insigt
  • Der skal ikke være behov for særlig insigt til at løse problemer når de opstår
  • Hvor skal "intelligensen" i systemet være? Er det en service, som man køber sig til som f.eks. telefoni og tv?
  • Hvem skal sørge for sikkerheden i systemet? Brugeren eller fabrikanten?
• Designing for Domestic Use
  • Interaktionsforskning har traditionelt været fokuseret på arbejdsrelaterede opgaver og funktioner
  • Almene hjem er anderledes
  • Uforudsete anvendelser kan komme bag på designerne
• Social Implications for Aware Home Tech
  • Privathed: Hvordan benytter og beskytter man de rige, intime indsamlede data
  • Bruger virksomheder i sandhed de indsamlede data til "grusomme ting" som reklamer?
  • Ændringer i adfærd og vaner som konsekvens af teknologi
  • Sociale konsekvenser som følge af teknologi kan være vanskelige at forudse
• Reliability
  • Vi accepterer langt mere ustabilitet fra vores computere end vi ville acceptere fra nogen anden teknologi
  • Hvis pervasive computing skal udbredes til hjemmet, må kravet om at ting virker på den forventede måde opfyldes
  • Dette kan løses (til dels) på forskellig vis -- hvor placeres kompleksiteten?
  • "Appliance"-idéen gør kompleksiteten af den enkelte enhed mindre, men til gengæld mindre samlede systemer
  • Det er et faktum at ting går galt. Hvis noget går galt, så bør systemet give brugeren løsningsforslag ('actionable', noget brugeren kan gøre noget med)
• Inference in the Presence of Ambiguity
  • Hvor smart er for smart?
  • Pervasive systemer angives ofte at kunne tilpase sig og forudse behov
  • Kontekst er rigt, men man skal være forsigtig med forhastede konklusioner
  • Pas på med inference. Det er svært at forudsige hvad brugerens egentlige aktivtet er medmindre antallet af mulige aktiviteter er meget småt.
    • Brug i stedet 'scoping', således at brugeren ikke tvinges til noget, men i stedet hjælper brugeren.
    • Printer-idéen: Ikke vis printere der er langt væk, men lad samtidig være med blindt at vælge den nærmeste printer (lokation betyder ikke nødvendigvis at man har fysisk tilgang til printeren)

Eksempler på udviklingen i pervasive computing

Se slides

• Pavekåring 2005 vs. 2012?
• Nearest Subway
• Vision: Project Glass, Google
• QHome
  • Overvej hvor mange systemer der taler indbyrdes sammen
  • Overvej hvorfor manden i videoen har fyrfadslys i køleskabet
• Lokalt Projekt: EcoSense
  • Trafikanalyse
  • Grundfos Kollegiet
  • Indsamling og visualisering af data
  • Bestemmelse af aktivitet ud fra indsamlet data (f.eks. mobiltelefonssensorer)
  • http://ecosense.au.dk/

Fejl og mangler findes ikke i visions- og produktvideoer; det gør de i virkeligheden.