Ubiquitous Computing - inf.usi.ch · Schnupperstudium September 2001 Der Computer von morgen! Ist überall und nirgendwo Œ Alltägliche Gegenstände besitzen einen integrierten Computer

SchnupperstudiumSeptember 2001

Ubiquitous Computing

Marc LangheinrichAG Verteilte Systeme

[email protected]/vs/

ubiq·ui·tous [ju-'bik-we-tes] adjektiv. allgegenwärtig, ubiquitär. Aus dem Latenischen: ubique � überall.

Schnupperstudium September 2001

Verteilte Systeme?

! Statt einem grossen Computer...


Verteilte Systeme?

! ...viele kleinere, �vernetzte� Computer:


Verteilte Systeme!

! Verteilte Dinge, z.B.� Internet� Chipkarten (z.B. EC-Karte)

! Herausforderungen� Sicherheit� Kommunikation� Effizienz

! Unser Schwerpunkt hier:� Immer kleiner, immer verteilter� Ubiquitous! Allgegenwärtig! Überall!

! Ziel: Der Computer von Morgen


Der Computer von morgen



! Wird er so aussehen?



! So?



! So?



! ...oder so?



! Ist überall und nirgendwo� Alltägliche Gegenstände besitzen einen

integrierten Computer� Bedienung erfolgt intuitiv, nicht mit Maus

und Fenstern� Man �vergisst,� dass man an/mit einem

Computer arbeitet!


Der �smarte� Toaster

! Holt sich Wettervorhersage aus dem Internet

! Kann an wichtige Termine erinnern (aus persönlichem Terminkalender)


Die �smarte� Tasse

! Weiss, wo sie ist (kein Suchen mehr!)

! Sagt Kaffeemaschine Bescheid, wenn neuer Kaffee gebraucht wird

! Merkt sich Koffein-zunahme pro Tag und stellt automatisch auf Entkoffeinierten um


Vision: �Smarter� Beifahrer

! Berät bei Wegsuche, Parkplatzsuche

! Andere Autos, die Parkplatz verlassen, melden Parkplatzgrösse und �ort anderen Autos in der Nähe

! Empfängt Stau- und Wetterinfos von anderen Fahrzeugen


Vision: Spieglein an der Wand

! Berät bei Kleideraus-wahl, Make-Up

! Spiegel �erkennt� Farbkombinationen

! Kleiderschrank & Waschmaschine wissen, welche Stücke gerade im Schrank bzw. in der Wäsche sind.

! Sensoren in der Unterwäsche und Kamera mit Gesichtserkennung beachten Tagesstimmung!

Heutelieber dieblaue Hosemit dendunklenSchuhen

Lieber dieblaue Hosemit dendunklenSchuhen


Vision: Küchen-Helfer

! Berät bei Rezeptauswahl, Kochen

! Küche �erkennt� Koch� Kennt Vorlieben

(Vegetarier, Diätplan)

! Nahrungsmittel in Kühlschrank, Eisfach, Einkauftüte können identifiziert werden

! Waage in Arbeitsplatte hilft beim Abwiegen, berechnet Kalorien

! Bestellt rechtzeitig Milch nach!


Der ETH Küchenfreund

! Erstes Beispiel für �unsichtbaren� Computer� Hilft bei der Auswahl von

Rezepten

! Der Küchenfreund weiss� ...welche Zutaten vorhanden sind� ...welche Gerichte ich damit zubereiten

kann

! Video: RFID Chef


Zukunft - 1955

"Bei diesem besonders schnittigen Modell aus dem Jahr 1975 handelt es sich um einen eleganten Zweisitzer mit Heck-Atomantrieb; die Sitze befinden sich dicht hinter den Vorderrädern..."


Wie gut waren alte Prognosen?

! Mondkolonie� " zu teuer?

! Unterwasserstädte� " � + zu ungemütlich?

! Fliegende Autos� " � + zu gefährlich?

! Papierloses Büro� " zu früh?

! Magnetschwebebahn� " zu teuer?

! Überschallflugzeuge� " und die Concorde?

! Kontrollierte Kernfusion� " zu optimistisch?

! Haushaltsroboter� " zu früh?

! Heim-PCI think there is a world market for maybe five computers. Thomas Watson, chairman of IBM, 1943

! SMSNebenprodukt der Mobil-telefonieErfolg ohne Werbung


Zukunfts-Zutaten

! Alles immer schneller und kleiner� Microchips � Displays� Datenspeicher


Zukunfts-Zutaten II

! Neue Kommunikationstechnologien� Bluetooth

� Neueste Natels habenBluetooth eingebaut

� Kabelersatz� SMS auf Palm

schreiben undmit Natel verschicken


Zukunfts-Zutaten II

! Neue Kommunikationstechnologien� UMTS (Universal Mobile Telecom. System)

� Weltweit einheitlich!� Video über�s Natel


Zukunfts-Zutaten II

! Neue Kommunikationstechnologien� Powerline

� Internet aus der Steckdose

� Bereits für Endkunden verfügbar!


Zukunfts-Zutaten II

! Neue Kommunikationstechnologien� Body Area Network

� Daten fliessen durchden MenschlichenKörper

� Mögliche Anwendungen� Auto erkennt Fahrer (Lenkrad)� Telefon/Toaster/TV erkennt Benutzer� Handschlag tauscht (elektr.) Visitenkarten aus


Zukunfts-Zutaten III

! Traditionelle Materialien � neu digital� Elektronisches Papier� Leuchtendes Plastik� Leitende Textilien


Zukunfts-Zutaten IV

! Bessere Sensoren� Fingerabdruck-Sensor� Ortsbestimmung


Informatiker gesucht!

! Technische Entwicklung spannend!� Neue Technologien & Werkstoffe machen Visionen

heute schon möglich!

! Was machen wir eigentlich?� Keine Elektrotechniker (löten)

� Aber gemeinsame Projekte

� Keine Produktentwickler (Natel2010)� Aber Kooperation mit Swisscom,

VW, etc.

! Informatik = � Konzepte + Programme


Konzepte

! Klassische Informatik-Themen� Sprachverstehen� Schrifterkennung� Bilderkennung

! Unser Schwerpunkt: Infrastruktur� Beispiel Stromnetz� Beispiel Telefonnetz� Beispiel Kanalisation

Hannes


Infrastruktur Themen

! Kommunikation� Wie, in welcher Sprache?

How do youdo?

Gruezi!



! Kommunikation� Wer darf wann?� Mit wem? � Über was?

Kaffee wird kalt Wasser!

Anruf für Andrea!

Streichelmich!

Achtung! Wichtiges Programm

Batterien leer!

Ausleihe läuft ab!

Schon zu Nacht gegessen?



! Wissens-Organisation & �Gedächtnis�� Was will ich mir

merken?� Was kann ich mir

noch merken, was muss ich vergessen?

Gekauft am 20 Aug 2001;letzte Reise nach London Sep 2003 mit Swissair; enthielt zuletzt Hemd Nr 1342 und 1349; war am 17 Nov 2002 in Hotel Atlantic, Zimmer 317 ...

Schon 4 Tassen Kaffee diese Woche

Achtung! Hier hab� ich schon einmal eine Park-Busse

bekommen



! Konfiguration und Benutzung� Wie bediene und konfiguriere ich 100+

kleinste Geräte?


Das Internet


! Sicherheit und Datenschutz� Darf jeder immer alles wissen?

Katrin�s Kühlschrank

Katrin�s Milch ist fast leer!

Neue Bestellung:Katrin MüllerHaldeneggsteig 4

2 Liter Frischmilch

Ausliefern: 6.9.2001

Familie Neugierig:�Frau Müller hat doch erst gestern Milch gekauft �hat sie etwa schon wieder Besuch von ihrem neuen Freund?�

Das Internet


Die Vernetzung aller Dinge

! Grundlage für �Zukunftscomputer�� Alles immer kleiner & verteilter� Aber: Kleine Computer können weniger

als grosse� Deshalb: durch Zusammenarbeit mehr

erreichen!

! Infrastruktur zur Zusammenarbeit� Kommunikation miteinander� Arbeitsteilung� Ohne, dass andere stören

! Viel zu tun in der Informatik!


Viel zu tun � für Wen?

! Theoretiker� Logik und Semantik (=Bedeutung)� Algorithmen und Komplexität

! Praktiker� Prototypen �basteln�� Neue Dinge & Technologien kennen lernen

! Kooperation nötig (auch fachübergreifend)� mit Elektrotechnikern, Informatikern in anderen

Gruppen, Entwicklern in Firmen, aber auch Juristen, Soziologen, etc...


Zukunft gestalten!

A Dancing Toaster (Rich Gold, XEROX PARC)

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