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普适计算:手机将装备更多聪明的传感器

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热度334票  浏览6次 时间:2016年5月07日 17:42
工业绞盘
  普适计算(Ubiquitous computing(ubicomp)、pervasive computing),又称普存计算、普及计算、遍布式计算,是一个强调和环境融为一体的计算概念,而计算机本身则从人们的视线里消失。在普适计算的模式下,人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理。

  普适计算是一个涉及研究范围很广的课题,包括分布式计算、移动计算、人机交互、人工智能、嵌入式系统、感知网络以及信息融合等多方面技术的融合。

  1991年,时年39岁的Mark Weiser(马克·维瑟)在《科学美国人》发表了一篇《The Computer for the 21st Century》(21世纪的计算机)。这篇文章被认为是一个崭新概念——普适计算(Ubiquitous computing)的宣言,并预测计算模式会发展为普适计算。http://www.ubiq.com/hypertext/weiser/SciAmDraft3.html

  当时,马克·维瑟对普适计算做了如下描述:

  计算机的目的是帮助你做其他事情;

  最好的计算机是安静的、看不见的仆人;

  你越能按直觉做事,就越聪明。计算机应该扩展你的潜意识;

  技术应该创造宁静。

  在普适计算理念之下,马克·维瑟认为21世纪的计算机会融入网络、融入环境、融入生活。为此,计算机会更小、更廉价;同时,它们会有网络连接、超越图形界面、可以与环境和人做更多的交互。他觉得最伟大的计算技术是那些从人们的视线中消失,而融入日常生活用品当中,让人们意识不到计算的存在。这个听起来有点老庄意味的观点就是普适计算的核心所指。

  1991年的马克·维瑟甚至为这种“融入网络、融入环境、融入生活”的智能设备定义了三种形式:

  Tabs:尺寸以厘米计算,可穿戴;

  Pads:尺寸以分米计算,手持;

  Boards:尺寸以米计算的大型设备。

  Mark Weiser(马克·维瑟,1952年7月23日——1999年4月27日)是施乐公司帕洛阿尔托研究中心(Xerox PAPC)的首席科学家,1987年加入帕洛阿尔托研究中心后不久,萌生了普适计算的概念,被公认为是普适计算之父。

  Ubiquitous computing names the third wave in computing, just now beginning. First were mainframes, each shared by lots of people. Now we are in the personal computing era, person and machine staring uneasily at each other across the desktop. Next comes ubiquitous computing, or the age of calm technology, when technology recedes into the background of our lives.— Mark Weiser

  1999年,IBM正式提出普适计算的概念,同年召开了第一届Ubicomp国际会议。

ZUK-Z2-Pro.jpg (780×478)

  普适计算时代的主要技术特征

  一:情境感知(Context Awareness):通过传感器及其相关的技术使计算机能够自动感知用户自身、用户活动以及用户所处环境。

  二:看不见却无处不在的微型计算机:普适计算的核心思想是小型、便宜、网络化的处理设备广泛分布在日常生活的各个场所,计算设备将不只依赖命令行、图形界面进行人机交互,而更依赖“自然”的交互方式。

  三:无处不在的传感器:即“无所不在的感知”,这种感知体现在对环境、用户和设备的感知。

  计算机普及始于美国苹果公司联合创始人史蒂夫·乔布斯借鉴Alto成就了传奇的Macintosh,以及微软公司Windows操作系统的诞生。计算机向着普适计算发展的代表则是后PC(post-PC):iPod、iPhoneiPad和Surface。但不论是PC还是后PC,这两代计算机都达不到“融入网络、融入环境、融入生活”的智能设备定义,因为缺少了计算机与外界连接的传感器,以及相应的软件算法。

  在解决“采集什么信息-整合什么资源-解决什么问题”的智能设备开发道路上,Kinect、Goggles、HoloLens似乎找到了方向。这些智能设备会被随身携带,通过传感器拥有对人和环境的感知能力,整合信息后进一步通过操作系统控制硬件作出反应。

  手机将装备更多聪明的传感器

  从目前来看,大众化的普适计算智能设备仍旧是手机驱动的,我们常常被问到谁是拍照效果好的手机,显示效果好的手机,音乐回放效果好的手机,运存大存储大的手机,电池续航好的手机,CPU够顶级牛的手机等等,接下来的时间里,也许真正的手机玩家要问:谁是传感器最多最管用的手机?

  简要看看几款当前主流手机的传感器配置。

  HTC 10:环境光线传感器、趋近传感器、加速度传感器、数字罗盘、陀螺仪、磁力传感器、指纹辨识器、传感器中枢、GPS/GLONASS/北斗导航。

  LG G5:指纹识别传感器、虹膜识别传感器、重力感应器、光线传感器、距离传感器、加速传感器、电子罗盘、陀螺仪、GPS

  三星 S7:加速感应器、气压传感器、指纹识别器、陀螺仪传感器、地磁传感器、霍尔传感器、心率传感器、近距传感器、RGB光线传感器、GPS/Glonass/北斗导航。

  HUAWEI P9:重力感应器、光线传感器、接近传感器、指纹传感器、霍尔传感器、陀螺仪、指南针、GPS/Glonass/北斗导航。

  iPhone 6S:指纹识别传感器、气压计、三轴陀螺仪、加速感应器、距离感应器、环境光传感器、GPS/GLONASS。

  Lumia 950:加速计、气压计、磁力计、陀螺仪、靠近传感器、环境光线传感器、SensorCore、GPS/GLONASS/北斗导航。

  Nexus 6P:重力感应器、光线传感器、距离传感器、加速传感器、指南针、指纹识别、GPS/GLONASS导航。

  ZUK Z2 Pro:电容式3D指纹传感器、血氧心率传感器、紫外线传感器、气压式高度计、三轴加速度、三轴陀螺仪、三轴电子罗盘、距离感应器、环境光感应器、霍尔感应器、GPS/GLONASS/北斗导航/Galileo。

  从以上配置可以看出,目前各手机有意将多个传感器装备在手机上,以收集更多的人体与环境信息,提升手机智能程度。但仔细一看,这些传感器基本上是基于位置服务和亮度调整的,非常传统;然后较少的有使用指纹传感器和虹膜传感器建立用户识别技术。也许科技公司对于便携设备都有用户的运动和健康设想,Lumia 950内建诺基亚SensorCore传感器可收集人体健身和健康数据,ZUK Z2 Pro也内建血氧心率传感器和紫外线传感器服务于用户健康信息,它们是有前瞻性的。

  总结一下:随着物联网的广泛应用,后PC产品将得以巨大的变革,再加上人工智能、虚拟现实、增强现实等探索性技术,普适计算的时代越来越近。作为大众智能便携设备的手机将有可能设备更多聪明的传感器,而不仅仅是更多核CPU、更明亮屏幕以及更高像素摄像头的安装板。(本文中我们没有讨论应用程序的问题。)
TAG: 普适计算 智能手机
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