Elhuyar zientziaren komunikazioa

Etxetresnek gustukoago dute jazza jotzea sinfonia jotzea baino

2008/04/01 Urbieta Artetxe, Aitor - IKERLANeko ikertzailea eta Mondragon Unibertsitateko doktoregaia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Mark Weiser-ek 90eko hamarkadan definitutako nonahiko konputazioaren paradigmak etorkizuneko gizartearen ikuspegi bat definitzen du. Ikuspegi horretan, teknologia ezberdinetan komunikatzen diren gailu bananduak eguneroko bizitzan integratuak daude, eta erabiltzailea horiekin komunikatzen da, aparteko ahaleginik egin gabe (nabaritu gabe). Horrela, bere eguneko betebeharrak errazago eta azkarrago egin ditzake. Ikuspegi horren arabera, inguratzen gaituzten inguruneak fisikoki integraturiko eta barneraturiko gaitasun konputazionala duten gailuz beteak daude. Beraz, gailuen banaketa ez-intrusiboa da, erabiltzaileari zuzenduriko funtzionaltasunak eskaintzeko helburuarekin [7].

Etxetresnek gustukoago dute jazza jotzea sinfonia jotzea baino
2008/04/01 | Urbieta Artetxe, Aitor | IKERLANeko ikertzailea eta Mondragon Unibertsitateko doktoregaia

(Argazkia: Philips)
Orain arte gizakiok ia modu esklusiboan erabili izan ditugu konputagailuak software-osagaiekin interakzioan, baina geure inguruak (etxea, lantokia, ibilgailuak) gailu edo tresnaz beteak daude. Ez dugu konputagailu, ordenagailu eramangarri eta telefono mugikorretan soilik pentsatu behar gailu konputazionalez ari garela; izan ere, aurreko gailuez aparte, prozesatze-gaitasuna (txikia bada ere) duten hainbat gailu aurki ditzakegu geure inguruan [2](autoak, telebistak, DVD-irakurgailuak, multimedia-gailu eramangarriak, bideo-kontsolak, etxetresnak), eta gailu horiek ez dira ikusi behar mota ezberdineko eta prozesatze-gaitasuna duten gailu-multzo soil gisa, baizik eta inguruan erabilgarri dauden zerbitzuen bitartez erabiltzaileak egiten dituen eguneroko ekintza sinple eta konplexuen gauzatzea errazten duten baliabide gisa. Horretarako, inguruan beste gailu batzuk daudela sumatzeko gaitasuna eduki beharko lukete gailuek, ahalik eta autonomoenak izanik. Horrela, 'koalizioak' sortuko lituzkete, erabiltzaileak parte hartzeko beharra ahalik eta txikiena izan dadin, eta soilik goi-mailako interakzioa beharrezkoa denean parte har dezan [4].

Baina Weiserrek planteatutako helburua lortzeko azpiegitura izan arren, hura lortzeko ibilbide luzea daukagu oraindik. Horren arrazoi garrantzitsuena da gailu bakoitzak uharte independente baten moduan jokatzen duela, funtzionaltasun konkretu eta mugatu bat eskainiz, baina lankidetzarako aukerarik eskaini gabe [3].

Ondoren deskribatzen den artikulua era honetan antolatua dago: lehenik, adibide gisa, etxe adimendun baten eta adimenduna ez den beste baten arteko ezberdintasunak deskribatzen dira adibideen bidez, eta, ondoren, adibide horretan sumatzen diren erronka nagusiak deskribatzen dira.

Etorkizuneko etxe adimenduna

Mikel eta Ane Aramaion bizi dira, baina haien etxea ez da nolanahikoa: ikusten ez diren sentsorez betea dago, ikusmen artifizialeko kameraz betea eta merkatuko etxetresnarik berrienaz hornitua. Gailu horiei esker, eta batik bat duten adimenari esker, ondoren deskribatzen diren portaerak aurrera eraman daitezke, etxetresna, kamera eta sentsoreen arteko lankidetzaren bitartez. Ondorengo lerroetan hainbat kasu deskribatuko dira; lehenik adimenik gabeko etxearena, eta, ondoren, adimendun etxearena.

Adimen gabeko ingurunean, gizakia beharrezkoa da gailuak koordinatzeko.
A. Urbieta

Adimenik gabeko etxearen kasua

Mikel, ohi bezala, lanetik irten eta etxera joan da. Egunean zehar etxean inor egon ez denez, etxea hotza dago. Beraz, berogailua martxan jarri du. Bere iPodTouchean entzuten ari zen musikaren antzekoa entzun nahi duenez, ordenagailua piztu eta last.fm-ra konektatu da, gustuko musika aukeratzeko. Egongelan jarri du musika, baina, gero sukaldera joan denez, egongelako bozgorailuak itzali eta sukaldekoak piztu behar izan ditu, eta gustuko musika berriro aukeratu hango musika-aparatuan.

Apur bat beranduago Ane heldu da etxera, eta, bere jaka eta poltsa esekilekuan utzi ondoren, egongelako eserlekuan eseri da, autobusean ikusten ari zen Balbemendi telesaila ikusten jarraitzeko asmoarekin. Horretarako, bere erreproduzitzaileko bideo-fitxategia egongelako ordenagailura pasatu behar izan du wi-fi sarearen bitartez, eta, ondoren, VLC aplikazioan telesailaren atala ireki. Jarraian, Home Cinema martxan jarri du, eta, azkenik, ordenagailuaren irteera konektatu du telesailaren soinua entzuteko. Zutik dagoenez, egongelako argiaren intentsitatea jaitsi egin du, nahiago izaten baitu telebista argi gutxirekin ikusi.

Bien bitartean, Mikel afaria prestatzen ari da. House M.D. telesaila hasteko zenbat denbora duen kalkulatu, eta berandutu egin zaiola konturatu da. Telesaila hasi aurretik arropa eskegi nahi zuen, baina, tira, telesaila amaitu ondoren eskegi beharko du. Beraz, garbigailua martxan jarri du. Garbigailuak zarata handia ateratzen duenez, bozgorailuen bolumena igo eta telefonoak jo duenean ez da konturatu ere egin. Ane, une batez bere telesaila ikusteari utzi, eta egongelatik etorri zaio telefonoa jotzen ari dela esanez. Mikelek telefonoa hartu du, baina, afaria prestatzen ari zenez, korrika eta presaka hitz egin du bere gurasoekin. Amak emandako betebeharra idaztea ahaztu zaio, eta, okerrago dena oraindik, sutan zeukan patata-tortilla erre egin zaio.

Adimendun etxearen kasua

Adimendun ingurunean, gailuak erabiltzailearen beharretara egokitzen dira.
A. Urbieta

Mikel, ohi bezala, lanetik irten eta etxera joan da. Etxeak denborarekin ikasita, badaki Mikelen gustuko tenperatura hogei gradu dela, eta etxea tenperatura horretan mantentzen du automatikoki. Gainera, urte-sasoiaren arabera, leihoak ireki edo itxi, aire egokitua piztu edo berogailua jartzen du, gustuko tenperatura lortzeko. Egun osoan zehar etxean inor egon ez denez, berogailua piztu egin da. Mikel etxera iritsi denean, bere iPodTouchean musika entzuten zetorren; etxeak sumatu egin du, eta Mikelen last.fm-ko profilera konektatu da bere gustuko musika zein den ikusteko. Azkenik, Mikelengandik hurbilen zeuden bozgorailuetatik igorri du musika. Mikel mugitzen den heinean, soinua ere lekuz aldatzen da etxe guztian zehar.

Apur bat beranduago Ane heldu da etxera, eta, bere jaka eta poltsa esekitokian utzi ondoren, egongelako eserlekuan eseri da, autobusean ikusten ari zen Balbemendi telesaila ikusten jarraitzeko asmoz. Azken bi asteetan gauza bera egin duenez, etxeak ikasia du portaera hori. Beraz, Anek eskuz konfiguratu beharrean, PDAn ikusten ari zen telesailaren irudia egongelako ordenagailuaren pantailan jarri da, eta soinua, era berean, Home Cineman. Horrez gain, argiaren intentsitatea ere jaitsi egin da, eta egongelako ateak itxi dira, Anek bere telesail gustukoena lasai-lasai ikus dezan.

Mikel afaria prestatzen ari den bitartean, garbigailu-lehorgailua martxan jarri da, eta gaur House M.D. ikusiko dutenez, garbigailu-lehorgailua telesaila hasi baino 15 minutu lehenago amaituko da. Horrela, telesaila hasterako arropak jasoak eduki ditzakete. Garbigailua martxan jarri den aldi berean, sukaldeko bozgorailuen bolumena igo egin da, Mikelek era egokian entzuten jarrai dezan. Gainera, telefonoaren abisu bereziaren mekanismoa martxan jarri da; horri esker, inork telefonoz deitzen badu, Mikel dagoen gelan soinu berezi batek joko du, baina ez Ane dagoen gelan. Afaria prestatzen amaitu baino lehenago, telefonoak jo du, eta deitu duen pertsonaren izena entzun da bozgorailutik. Mikelek deia onartu duen une berean musika gelditu egin da; horrela, lasaiago hitz egin dezake sukaldeko bozgorailu eta mikrofonoak erabiliz. Bide batez, afariarekin jarraitzeko aukera izan du, eskuak libre baitzeuzkan.

Ingurune adimendunaren analisia

Aurreko kasuetan ikus daitekeen bezala, etxe adimendunak ekar ditzakeen abantailak asko dira, batik bat helduentzat, baina baita bestelako pertsonentzat ere. Lehen kasuan ikus daitekeenez, erabiltzaileak du ekimena, hark kudeatu eta jarri behar ditu martxan nahi duen helburua lortzeko beharrezko gailuak. Azkenean, denbora asko galtzen da gauza sinple bat egiteko. Baina bigarren kasuan (etxe adimenduna) ekimena gailuek dute; erabiltzaileak ezer egin gabe, gailuak koordinatu egiten dira erabiltzailearen beharrak asetzeko. Azken helburua da ingurua erabiltzailearen beharretara egokitzea.

Etorkizuneko etxea multimedia-gailuz josia egongo da.
Philips

Aurreko kasuistika musika-motekin pareka daiteke. Koldo Saratxagak (Irizar proiektuko koordinatzaile ohia) enpresa-motekin egiten duen bezala ¿Sinfonía o Jazz? liburuan [6]. Koldok dio jazzean inprobisazioa nagusi dela, ekimena dagoela eta, bukaeran, emaitza harmoniko bat lortzen dela. Jazzean sormena sumatzen da, musikari bakoitza gai da, bere instrumentua jotzeaz gain, besteek nola jotzen duten jakiteko, une oro musika sortzen ari dira, eta, hala ere, ez dago zuzendaririk. Berrikuntza sortzen duen talde bat da. Orkestra klasikoan, berriz, errepikatu egiten da, eta musikariek berea ez den partitura bat interpretatzen dute. Zuzendari batek zuzenduriko partitura jotzen dute, ez dago inprobisaziorako aukerarik.

Koldo Saratxagak dioena etxearen kasura aplikatzen badugu, argi ikus daiteke adimen gabeko etxea sinfonia moduko bat dela: zuzendari bat dago, erabiltzailea, eta musikariak gailuak dira, bakoitzak bere instrumentua eta partiturako zati bat jotzen du, baina ez da gai inprobisatzeko eta ekimena izateko. Etxe adimendunaren kasuan, berriz, ez dago zuzendaririk, baina gailuen artean lortzen duten emaitza bera da: inprobisatzeko gai dira, interakzio berriak sortzeko, aurrez planteatu gabeko portaera berriak sortzeko, eta, horren gainetik, emaitza harmoniko bat lortzeko gai dira. Gainera, ekimena gailuek dute, eta ez dute erabiltzailearen parte-hartze handia behar.

Lehenago deskribatu den etxe adimendun hori lortzeko urrun gaude oraindik; izan ere, hainbat behar saihestu behar dira gailuen arteko portaera adimendun horiek lortu ahal izateko. Ikerkuntzaren munduan, gailuen arteko lankidetza horri zerbitzu-konposizio deritzo, eta, konposizioa lortzeko, hainbat paradigma eta metodologia behar dira.

Testuinguruarekiko sentikortasuna

Gaur egun gure inguruan aurki ditzakegun gailuak ez dira erabiltzailearen lehentasunen arabera egokitzen; beti era berean jokatzen dute. Baina horrek ez dauka horrela izan beharrik. Erabiltzailearen inguruan dauden gailuek erabiltzailearen egoerara, kokalekura, eta abarretara egokitu behar dute [1], eta, horretarako, inguruneko informazio-aldaketekiko sentikorrak izan behar dute, hau da, gailu bakoitzak gai izan behar du jakiteko bere inguruan zer dagoen (hurbil dituen gailuak, horiek eskaintzen dituzten zerbitzuak, hurbil dauden pertsonak, horien egoera, eta abar) eta baita ere inguruko informazioa nola aldatzen den . Horrela, erabiltzaileari eskaintzen zaizkion zerbitzuak dinamikoki egokitu ahal izango dira; adibidez, erabiltzailearen kokalekuaren arabera, argi bat edo beste bat itzaliko da. Testuinguruarekiko egokitze horrek erabiltzaileari abantailak ekarriko dizkio; izan ere, erabiltzaileari bere kokapen eta lehentasunekiko egokienak diren zerbitzuak eskainiko zaizkio. Horrela, erabiltzaileen eta aplikazioen arteko elkarreraginaren paradigma guztiz aldatzen da: ez da erabiltzailea aplikazioetara egokitzen dena, baizik eta aplikazioak egokitzen dira erabiltzailearen testuinguruaren arabera.

Konposiziorako beharrezkoak diren atalak: testuinguruarekiko sentikortasuna, elkarreragingarritasun-sistema eta arrazonamendu-sistema.
A. Urbieta

Ingurunean dagoen informazioa, bai sentsoreek hartutakoa (tenperatura, argi-intentsitatea, erabiltzailearen kokalekua eta abar) eta bai beste era bateko informazioa (inguruko gailuek eskainitako zerbitzuak, erabiltzailearen lehentasunak eta abar) askotarikoa da, banandua dago eta ez dago bateratua. Beraz, informazio horrek era egokian kudeatua eta definitua egon behar du. Horretarako, beharrezkoa da testuinguruaren modeloa definitzea, inguruan dagoen informazioa modelizatuz (bai sentsoreek hartutakoa, bai bestelakoa). Helburu horrekin, hainbat teknologia eta metodologia proposatu dira azken urteetan (eredu grafikoak, entitate-erlazio ereduak, logika ereduak eta abar), baina guztietatik egokienak ontologiak direla erakutsi da [5].

Elkarreragingarritasun-sistema

Nonahiko konputazioko inguruen ezaugarririk garrantzitsuena gailuek duten mugikortasuna da. Horren ondorioz, ingurua dinamikoa eta oso irekia dela esan daiteke, eta horrelako inguruetan dauden gailuek eskaintzen dituzten zerbitzuen bat-bateko hedapena eta exekuzioa beharrezkoak dira, inguruan dauden softwarea eta hardwarea une eta leku egokian integratuz. Dinamikotasun hori lortzeko, gailuak baliabide autonomo eta independente gisa ikusi behar dira.

Ideia horrekin oso bat datorren Zerbitzuetara Bideraturiko Arkitekturaren (ZBA) paradigma bereziki egokia da; izan ere, paradigma horretan, aplikazioak eta horiek jasaten dituzten gailuak ahulki lotutako zerbitzu gisa definitzen dira. Horrek esan nahi du gailu bakoitzaren zerbitzuak independenteki sortzen direla, beste gailuen zerbitzuekiko dependentziarik gabe. Horrela, hasiera batean erlaziorik ez duten zerbitzuak banan-banan batzen joan daitezke goi-mailako zerbitzuak sortzeko, eta, etxe adimendunaren kasuan, zerbitzu sinpleak (argia piztu, pertsianak jaitsi, telebista piztu, atea itxi) elkartu egin daitezke, zerbitzu konplexuago eta osoagoak sortzeko (erabiltzailea etxera sartzen denean lehenik argia piztu, ondoren pertsianak jaitsi, sarrerako atea itxi eta ondoren egongelara sartzen denean telebista piztu). Gaur egun, Zerbitzuetara Bideraturiko Arkitektura erabiltzen duten sistema gehienek web zerbitzuak erabiltzen dituzte inplementazio gisa.

Zerbitzuetara Bideraturiko Arkitekturen paradigmarekin, teknologia bera erabiltzen duten gailuen arteko lankidetza lortzen dugu, baina hori ez da nahikoa; izan ere, ingurunean aurki daitezkeen gailuek teknologia ezberdinak erabil ditzakete: UPnP, web zerbitzuak, web zerbitzu semantikoak, eta abar. Horren ondorioz, teknologia ezberdinak erabiltzen dituzten gailuen arteko elkarreragingarritasuna ahalbidetu behar da; horrela, teknologia ezberdina darabilten gailuek elkarrekin komunikatzeko aukera izango lukete; adibidez, goiko irudian, gailuek eskaintzen dituzten zerbitzuak (puzzleko pieza bakoitza gailu batek eskaintzen duen zerbitzua da) osagarriak dira, hau da, konbinatu egin daitezke portaera konplexuago bat lortzeko (eta, hala, puzzlea sortu).

Erabiltzailea etorkizuneko gailuekin elkarreraginean.
Philips

Arrazonamendu-sistema

Atal hau konposizio-sistemaren zatirik garrantzitsuena da; izan ere, sistemaren adimena hemen kokatzen da, baina ez litzateke ezer aurreko bi sistemak gabe. Arrazonamendu-sistema gai da, testuinguruarekiko sentikortasun-sistemari esker, gailu bakoitzak bere inguruan zer duen jakiteko, hau da Mikel non dagoen, telebista piztua dagoen ala ez, eta abar. Bestalde, elkarreragingarritasun-sistemari esker, inguruan dauden gailuekin komunikatzeko gai da. Badirudi gailua konposizioa egiteko gai dela, baina, horretarako, gailuak gai izan behar du erabakiak hartzeko, hau da, konposizioa noiz egin behar duen jakiteko, eta beste zein gailurekin komunikatu behar duen jakiteko ere bai.

Helburu horrekin, konposizio-sistemak erabiltzaileen jokabidea ezagutzeko azpisistema bat behar du, erabiltzaileak azkenaldian izan dituen jokabideak ikasi eta modelizatzeko gai izan behar duena. Inguruko informazioa ezinbestekoa da horretarako, ondoren datozen adibideetan ikus daitekeen bezala:

- Aneren PDA gailuak ikasi du etxera sartzen den gehienetan egongelako ordenagailura pasatzen duela une horretan ikusten ari zen telesaila.

- Telebistak ere ikasi du Anek arratsaldean bideo bat pasatzen duela PDA batetik ordenagailura, han ikusteko.

Zerbitzuetara Bideraturiko Arkitektura + elkarreragingarritasuna = gailuen arteko komunikazioa.
A. Urbieta

- Egongelako lanpara eta argiek ere badakite argi bakar bat edukitzea gustuko duela Anek, eta batik bat arratsaldeetan, lanetik bueltatzen denean.

Aurreko adibideetan erabili den informazioa askotarikoa da: alde batetik, etxeko kokapen-sistema erabili da, eta, beste alde batetik, Anek duen agenda elektronikoa, inguruan dauden gailuak aurkitzeko sistema, eta abar.

Gailu bakoitza gai denean jakiteko zein unetan zer egin behar duen, eta badakienean zein den erabiltzailearen jokaera globala, soilik falta da guztien artean kolaboratzea, zein zerbitzu zeinen ondoren eta zein baino lehenago exekutatu behar den adostea; horrela, gailuen artean portaera konplexuak sortzea lortuko da, eta Weiserrek definituriko nonahiko konputazioaren helburuetatik hurbilago egongo gara.

ERREFERENTZIAK
[1] Bottaro, A.; Bourcier, J.; Escoffier, C. eta Lalanda, P.
Autonomic context-aware service composition. 2nd IEEE International Conference on Pervasive Services, 2007. Artikulu honetan, testuinguruarekiko sentikortasunean oinarrituriko zerbitzu-konposizioa aztertzen da. Idazleek OSGI plataforma proposatzen dute oinarri gisa, eta, ondoren, konposizioa lortzeko beharrezkoak diren aldaketak proposatzen dituzte.
[2] Cotofana, S.D.; Wong, S.eta Vassiliadis, S.
Embedded processors: Characteristics and trends. pages 17-24, 2001.
Artikulu honetan, sistema barneratuei buruzko analisi bat egiten da: horien ezaugarriak deskribatu, eta gaur egunean nahiz etorkizunean izan ditzaketen garrantziaz eta aplikagarritasunaz hitz egiten da.
[3] Ingstrup, M. eta Hansen, K. M.
Palpable assemblies: Dynamic service composition in ubiquitous computing. Proceedings of Software Engineering and Knowledge Engingeering, 2005.
Artikulu honetan, nonahiko konputaziorako zerbitzu-konposizioa dinamikoaren arazoa konpontzeko sistema bat planteatzen da.
[4] Lassila, O. eta Adler, M.
"Semantic gadgets: Ubiquitous computing meets the semantic web." In Spinning the Semantic Web, 363-376 orr., 2003. Artikulu honetan, etorkizuneko inguru adimendun baten adibidea ematen da. Ingurune horretan, konposizio-adibideak jartzen dira.
[5] Strang, T. eta Linnhoff-Popien, C.
"A context modeling survey." 2004. Artikulu honetan, testuingurua modelizatzeko planteatu diren sistema eta metodologien arteko konparaketa egiten da.
[6] Ugarte, L.
¿Sinfonía o Jazz?: Koldo Saratxaga y el modelo Irizar: un modelo basado en las personas.
Granica, Barcelona, España, 2004. Liburu honetan, Koldo Saratxagari eginiko elkarrizketa batzuk deskribatzen dira. Horietan, Irizarren egon den urteetan hartutako esperientziaren berri ematen du du Koldok.
[7] Weiser, M.
"The computer for the 21st century", 1991. Artikulu honetan, nonahiko konputazioaren paradigma deskribatzen da, etorkizuneko gailuen eta erabiltzaileen arteko erlazioa zein izango den deskribatuz.
Urbieta Artetxe, Aitor
3
241
2008
4
036
Sariak; Ingurune adimendunak
Dosierra
08

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Saioa hasi

Erabiltzaile-izenik ez baduzu, eman izena

Pasahitza ahaztu zait

Jarraitu Zientzia.eus

Eduki gehiago

Gehitu zure bloga

Zientzia app

Webgune honek cookieak erabiltzen ditu zure nabigazio-esperientzia hobetzeko. Nabigatzen jarraitzen baduzu, ulertuko dugu cookie horien erabilera onartzen duzula. Onartu
Informazio gehiago
Babesleak

Kultura eta Hizkuntza Politika Sailak (Hizkuntza Politikarako Sailburuordetzak) diruz lagundua

Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
Gipuzkoako Foru Aldundia