Syfte. Små enheter i fysisk och digital omgivning. Enheter. Små enheter. A brief history of time and computing

Transkript

1 Syfte Små enheter i fysisk och digital omgivning Anders Henrysson Ge överblick över områden som involverar mindre enheter och användare Koncept, visioner, definitioner och exempel Tänka utanför boxen Inte: Tekniska detaljer, standarder, historisk genomgång 2 Enheter Enheter i omgivningen på kroppen på skrivbordet runt om oss i omgivningen på kroppen på skrivbordet runt om oss Dolda Omslutande 3 4 Små enheter A brief history of time and computing i omgivningen på kroppen i handen Miljö Bord Hand Kropp 5 6 1

2 Distribution av vadå? Indata distribuerat mellan UI och digital/fysisk omgivning Distribution av enheter Vision Överbrygga den fysiska verkligheten och den digitala domänen 7 8 Innehåll Wearable Computing Context Awareness Context Aware Retrieval Pervasive Gaming Augmented Reality Ubiquitous Computing Intelligenta hem Sensornätverk Wearable Computing 9 Vision Bärbar dator integrerad i den vardagliga utstyrseln för att alltid vara behjälplig i olika situationer 1. Förstärkt perception 2. Kommunikationskapacitet 3. Tillgång till beräkningskraft och data i realtid Kroppsburen Alltid på Alltid tillgänglig Wearable Computing Förstärkning Databehandling är INTE det primära Inkapsling Dubbelriktad avskildhet

3 Egenskaper 1. Ickebegränsande 2. Ej monopol på uppmärksamhet 3. Observerbar 4. Kontrollerbar 5. Påpasslig 6. Kommunikativ Komponenter Dator Skärm Input 7. Proteslik Exempel på system Forskning Xybernaut Nomad Land Warrior MIThril Video Applikationsområden Rekreation Träning, spela, surfa Arbete Beräkningskraft i bortom skrivbordet Diskussion Socialt acceptabelt? Industriellt intresse? Hjälpmedel för handikappade Känna igen hinder, ansikten etc. Augmented Reality

4 Vad är kontext? Context Awareness Kontext är den information som kan användas för att beskriva en enhets situation. En enhet är en person, plats eller objekt som anses vara relevant för interaktionen mellan en användare och en applikation, inklusive användaren och applikationen själva. 20 Vad innebär det att vara kontextmedveten? Ett system är kontextmedvetet om det använder kontext för att förse användaren med relevant information eller tjänster där relevansen beror på användarens uppgift. Varför kontext? Situationsrelaterad information är nödvändig för beslutsfattande och kommunikation Förenkla interaktionen med datorer. Minska användarens input Kontextparametrar Kontextparametrar Fysiska Position Tid Temperatur Virtuella Applikation Sociala Vänner Medarbetare Hälsotillstånd

5 Inhämtning av kontext Trend Sensorer i mobiler Fysisk och virtuell information Bearbetning av rådata och modellering av kontext Sensorfusion Att vara mobil = fysiska kontexten förändras (gradvis) Förutsäga framtida kontext 25 GPS Var är användaren? Accelerometrar och gyron Aktivitet? Kameror Vad tittar användaren på? Streckkoder för identifikation av objekt Mikrofon Bakgrundsljud, samtalspartner? Kompass RFID 26 Personalisering Anpassning av tjänst till användare Applikationsområden Applikationsområden Applikationsområden Positionering Trafikinformation Affärer, restauranger etc. Posta meddelande på en fysisk plats

6 Applikationsområden Active Badge Positionering inomhus Öppna dörrar, hitta kolleger Memory Glasses Sublima påminnelser Flasha namn, inköpslista etc. Undermedveten förstärkning av minnet. Datorseende BlueToothsändare för grovsortering PhoneGuide Context Aware Retrieval Hämta den information som användaren kan tänkas ha nytta av i en given situation. Inte begränsad till specialanpassade applikationer som t.ex. turistguide. Trivialt exempel: googla den adress man befinner sig på. Märkning (Semantic Web) eller intelligens (textanalys)? JITIR - Jimminy Fysisk kontext position, närvarande personer, tid och samtalsämne Användning: När man går in i ett rum hämtas anteckningar tagna där När en person kommer in i rummet hämtas anteckningar som gjorts med denna person närvarande

7 IDEXIS Diskussion Säkerhet? Office-gemet i fysisk kontext? Pervasive Gaming Datorspel med verkligheten som spelplan Kontextmedvetet spel Pervasive Gaming Can You See Me Now? 3 Runners GPS WLAN 15 Online 3D-modell Uncle Roy All Around You Gatuspelare Onlinespelare Webbkameror, textmeddeland en

8 Diskussion Fasta och tidsbegränsade installationer? Augmented Reality Augmented Reality Kontextmedvetet gränssnitt Världen genom datorn Förstärkt Verklighet 1. Mix av virtuell och verklig information (jmf VR) 2. Registrerad i 3D 3. Realtid (jmf SFX) Genomskinlig skärm Potential Intelligensförstärkning Ökad produktivitet Bättre perception av och interaktion med den verkliga världen Eliminera kontextbyte Problemdomän Visualiseringsdomän Milgrams kontinuum Mixed Reality Milgrams kontinuum Mixed Reality Real Environment Augmented Reality (AR) Augmented Virtuality (AV) Virtual Environment Real Environment Augmented Reality (AR) Augmented Virtuality (AV) Virtual Environment

9 Vad krävs? Gemensamt koordinatsystem (riktiga och virtuella världen) Tracking = positionering i 6 dimensioner (position + orientering) ELLER använda datorseende Registrering (på pixelnivå!) Skärm som tillåter mix av virtuell och verklig information Skärmar Optiskt genomskinlig (+VRD) Videogenomskinlig Projicera på verkligheten Skärmar Applikationsområde 1 - Medicin Stationära Fönster Huvudburen Glasögon Handhållen Förstoringsglas Ficklampa Applikationsområde 2 Montering och underhåll Applikationsområde 2 Montering och underhåll

10 Applikationsområde 3 Annotering av byggnader Övriga applikationsområden Övriga applikationsområden MagicBook Två exempel: AR Scalemodel CMAR 57 Gränssnitt som spänner över hela Milgramkontinuumet Bok + display Kombination av tryckt 2D, AR och VR Gradvis övergång 58 Augmented Reality Gaming Epidemic Menace Jaga virus

11 CAD-modell som Quakebana Renderas ej enbart för att göra spelfigurer synliga på rätt plats vid rätt tillfälle Bärbar dator (Tinmith) ARQuake PDA-baserat Träbana Sköt växlar mha pennan Invisible Train Mobiltelefon som racket Skärmen som input ARTennis Inget spel 6 frihetsgrader på en mobiltelefon! Alla traditionella spel (schack etc.)? AR LEGO Datorkraft överallt Ubiquitous Computing Små billiga datorer inbyggda i vardagsobjekt Datorn som en del av vår miljö Jmf text, klockor, elektricitet m.m. Är idag Ubiquitous Pervasive-, Ambient-, Calm Computing 66 11

12 Tredje vågen Stordatorn 1 dator flera användare Personlig dator 1 dator 1 användare Ubiquitous Computing flera datorer 1 användare Gränssnitt för osynliga datorer Röst Gester Penna Tangible UI Sensorer är viktiga! Gränssnitt för osynliga datorer Weisers skala Enheter kan upptäcka varandra Digital kontextmedvetenhet Fjärrgränssnitt på t.ex. mobiltelefon Ad-hoc-nätverk (Service Discovery) är viktigt! 69 Tum Tab individuell Fot Pad individuell Yard Board Grupp Transparent integration eclass UbiComp i klassrummet Project Oxygen (video) 70 Datorn i periferin MediaCup En stor del av vår hjärnkapacitet används för att analysera händelser i periferin Centrum Periferi centrum. The Dangeling String 8 fot plast slinga Elmotor kopplad till ethernetkabel Rörelse (och ljud) baserad på trafik Väder som Mondrian Position Temperatur Användning Färgkodat väder från sex städer

13 Intelligenta hem Intelligenta hem 73 Ubiquitous Computing i vardagsrummet Övervaka genom sensorer Fukt, intrång, brand Larm via sms etc. Spåra innehåll När går mjölken ut? Styr över Internet Stäng av spisen Starta mikron 74 Aware Home Intelligenta hem Video Roomba Trilobit SLAM Sensornätverk Små kontextmedvetna element Mäter: Fukt, värme, närvaro, ljus, ljud, lukt, tryck, vibration m.m När dessa utrustas med positionering och trådlös kommunikation öppnas nya möjligheter att förstå miljön Kontextmedvetenhet innan: hämta digital information som är relevant i en viss kontext Med sensornätverk: skapa digital information som beskriver en viss kontext Sensornätverk Sensornätverk måste skördas Med t.ex organisk elektronik kommer man kunna bygga mycket billiga sensorer Tusentals trådlösa sensorer skapar mycket data som måste analyseras

14 Reality Mining Data mining av sensordata Surfa verkligheten Få direkt insikt i aktuella förhållanden Trafiksituation Väder Skogsbränder Övervakning Surfa verkligheten Se sensorer som pixlar Raster av sensornätverk Mappa till färgvärde Visualisera Visualisering av sensornätverk med Augmented Reality Skörda sensornätverket Mappa till färgvärden Interpolera Registrera med verkligheten Tracking med kameran och markör Mobiltelefon som magisk lins Video Diskussion Storebrorssamhället? Säkerhet vs. Ad-hoc? Tangible Computing Tangible Computing/UI Människans finmotorik utnyttjas inte till fullo av dagens datorer och dess gränssnitt Miniatyrisering tillåter datorer att manipuleras som objekt Human beings are visually oriented, hands on and curious by nature. We may want to keep tangible interfaces to the real world and retain at least the impression that we know what is going on. Ian Pearson, BT Futurologist

15 Datorn känner av vad som byggs Video Active Cube Tangible Bits I/O Brush Topobo IP Network Design Workbench Tablescape Plus Video Coola projekt Augmented Coliseum Human Pacman Video Video

16 NeonRacer Kick Real video Invisible - The Shadow Chaser Jaga osynliga spöken Se skuggorna Hör fotsteg Ljud + haptik video byob Mer utanför-lådan-material Se för fler projekt Summering Fått med det mesta, men har bara skrapat på ytan Sammansmältning av fysiskt och digitalt Mycket forskning återstår innan detta blir verklighet. Kan det överhuvudtaget realiseras?

17 Referenser 1. Googla 2. Hör av er till ifall det är något speciellt ni vill ha mer info om 97 17