Umgebungsintelligenz (eBook)

Erforschung intelligenter Umgebungen für Robotik und menschliche Interaktion

Fouad Sabry (Autor)

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2024 | 1. Auflage
176 Seiten
Eine Milliarde Sachkundig [German] (Verlag)
978-0-00-069072-2 (ISBN)

Infos

In der heutigen, sich rasch entwickelnden technologischen Welt verändert Ambient Intelligence die Art und Weise, wie wir mit unserer Umgebung interagieren. Dieses Buch untersucht, wie allgegenwärtige, intelligente Systeme unser tägliches Leben verbessern können, mit Anwendungen, die von Smart Homes bis hin zu autonomen Robotern reichen. Durch eine detaillierte Untersuchung wichtiger Themen der Robotikwissenschaft vermittelt dieses Buch grundlegendes Wissen für Fachleute, Studenten und Enthusiasten in Bereichen, die mit intelligenten Technologien zu tun haben.

Kurzübersicht der Kapitel:

1: Ambient Intelligence: Eine Einführung in das Konzept und seine Anwendungen in der Robotik.

2: Ubiquitous Computing: Untersucht, wie ständige Konnektivität Ambient Intelligence prägt.

3: Kontextbewusstsein: Befasst sich mit Systemen, die sich an die Umgebung und Aktionen des Benutzers anpassen.

4: Autonomic Computing: Untersucht selbstverwaltende Systeme, die sich autonom an Bedürfnisse anpassen.

5: Smart Device: Bespricht die Entwicklung von Geräten, die zu intelligenter Interaktion fähig sind.

6: Ruhige Technologie: Konzentriert sich auf Technologien, die sich nahtlos integrieren lassen, ohne die Benutzer zu überfordern.

7: Smart Environment: Beschreibt, wie physische Räume mit intelligenten Technologien verbessert werden können.

8: Intelligente Umgebung: Erweitert die Idee von Umgebungen, die lernen und auf Benutzerverhalten reagieren.

9: Kontextbewusste, allgegenwärtige Systeme: Betrachtet Systeme, die sich je nach Kontext und Benutzeraktivität anpassen.

10: Intelligente Produkte: Erforscht Produkte, die Umgebungsintelligenz integrieren, um die Funktionalität zu verbessern.

11: Internet der Dinge: Behandelt, wie vernetzte Geräte zu Umgebungsintelligenzsystemen beitragen.

12: Allgegenwärtiger Roboter: Erörtert Roboter, die in Alltagsumgebungen eingebettet sind und die Autonomie verbessern.

13: Anind Dey: Ein Blick auf die Beiträge von Anind Dey zu kontextbewussten Systemen.

14: Intelligentes Objekt: Erforscht Objekte, die durch Interaktion mit Umgebungssystemen 'intelligent' werden.

15: Visuelle Privatsphäre: Untersucht, wie intelligente Umgebungen Privatsphäre und Benutzerfreundlichkeit in Einklang bringen.

16: Räumliches Kontextbewusstsein: Untersucht, wie Systeme den Raum interpretieren, um das Benutzererlebnis zu verbessern.

17: Allgegenwärtige Informatik: Erörtert die Integration von Informationstechnologie in das Alltagsleben.

18: Mobiles Cloud-Computing: Hebt die Rolle des Cloud-Computing bei der Ermöglichung mobiler Umgebungssysteme hervor.

19: Intelligente Straße: Beschreibt Smart-Street-Technologien und ihre Auswirkungen auf das städtische Leben.

20: Albrecht Schmidt (Informatiker): Konzentriert sich auf Schmidts Einfluss auf die Forschung zur Umgebungsintelligenz.

21: Joëlle Coutaz: Erörtert die Beiträge von Joëlle Coutaz zum Design der Umgebungsintelligenz.

Dieses Buch vermittelt ein umfassendes Verständnis der vernetzten Welt der Robotik und Umgebungsintelligenz. Von der Integration intelligenter Geräte bis zur Entwicklung autonomer Roboter ist der Inhalt von unschätzbarem Wert für Fachleute, Studenten und Bastler, die auf dem sich ständig weiterentwickelnden Gebiet intelligenter Systeme die Nase vorn haben möchten.

Textauszug

Kapitel 1 : Umgebungsintelligenz

Der Begriff "Ambient Intelligence" (AmI) stammt aus dem Bereich der Computer und bezeichnet elektronische Einstellungen, die sich der Anwesenheit von Menschen bewusst sind und darauf reagieren. In den späten 1990er Jahren entwickelten Eli Zelkha und sein Team bei Palo Alto Ventures eine Prognose für die Zukunft der Unterhaltungselektronik, Telekommunikation und Datenverarbeitung für den Zeitraum von 2010 bis 2020 unter dem Begriff "Ambient Intelligence". Diese Prognose war ursprünglich für den Zeitraum zwischen 2010 und 2020 gedacht. Durch die Verwendung von Informationen und Intelligenz, die in dem Netzwerk verborgen sind, das diese Geräte verbindet, würde die Umgebungsintelligenz es Geräten ermöglichen, zusammenzuarbeiten, um Menschen dabei zu unterstützen, die routinemäßigen Aktivitäten, Verantwortlichkeiten und Rituale ihres täglichen Lebens auf unauffällige Weise auszuführen (z. B. das Internet der Dinge). Als diese Geräte kompakter, vernetzter und stärker in unsere Umgebung integriert wurden, verschwanden die technologischen Rahmenbedingungen, die sie unterstützten, in unserer Umgebung, bis nur noch die Benutzeroberfläche für die Benutzer wahrnehmbar war. Dieser Vorgang wurde so lange fortgesetzt, bis nur noch die Benutzeroberfläche übrig war.

Das Ambient Intelligence-Paradigma baut auf Pervasive Computing, Ubiquitous Computing, Profiling, Kontextbewusstsein und menschenzentriertem Computerschnittstellendesign auf, die jeweils durch Systeme und Technologien definiert werden, die allgegenwärtig, allgegenwärtig und menschenzentriert sind:

Embedded bezeichnet die Integration einer Vielzahl von vernetzten Geräten in die Umgebung.

Diese Technologien sind sich ihres Kontextes bewusst und können sowohl Sie als auch die Umgebung, in der Sie sich befinden, identifizieren.

Angepasst; Sie können an Ihre spezifischen Anforderungen angepasst werden.

Anpassungsfähig bedeutet, dass sie in der Lage sind, sich aufgrund dessen, was Sie tun, zu verändern.

vorausschauend in dem Sinne, dass sie in der Lage sind, Ihre Wünsche ohne Ihre bewusste Vermittlung zu antizipieren.

Das Haus ist eine gängige Kulisse für eine Umgebung mit Umgebungsintelligenz, kann aber auch für Arbeitsplätze (Büros, Co-Working), öffentliche Bereiche (basierend auf Technologien wie intelligenter Straßenbeleuchtung) und Krankenhausumgebungen verwendet werden.

Der Hauptgrund für das wachsende Interesse an Ambient Intelligence ist deren Zusammenhang mit Verbesserungen der User Experience sowie technologischen Entwicklungen bei Sensornetzwerken und Sensortechnologien. Gegen Ende des 20. Jahrhunderts nahm die Menge und Bedeutung digitaler Güter und Dienstleistungen zu, von denen viele kompliziert und schwer zu verstehen oder zu verwenden waren. Dies war ein Faktor, der zum wachsenden Interesse an User Experience beitrug. Als direkte Folge dieses Bedarfs hat sich ein neues Feld entwickelt, das als User Experience Design bekannt ist und das Ziel hat, neue Technologien und Medienformen auf die individuelle Erfahrung der Nutzer zu konzentrieren. User-Centered Design wirkt sich auf die Ambient Intelligence aus, da es den Nutzer in den Mittelpunkt des Designprozesses stellt und den Nutzer um Feedback in Form von spezifischen Nutzerbewertungen und Tests bittet, um das Design zu verbessern oder sogar gemeinsam mit dem Designer (Participatory Design) oder mit anderen Nutzern zu erstellen. Dieses Feedback kann genutzt werden, um das Design zu verbessern (End-User-Entwicklung).

Um richtig zu funktionieren, ist die Umgebungsintelligenz von der Verfügbarkeit einiger weniger wesentlicher Technologien abhängig. Dazu gehören Hardware, die unauffällig und einfach zu bedienen ist, wie Miniaturisierung, Nanotechnologie und intelligente Gadgets, aber auch Computerschnittstellen, die mit Blick auf den Benutzer konzipiert wurden (intelligente Agenten, multimodale Interaktion, Kontextbewusstsein usw.). Interoperabilität, kabelgebundene und drahtlose Netzwerkkonnektivität und serviceorientiertes Design sind die bestimmenden Merkmale dieser Infrastruktur, die es den oben genannten Systemen und Geräten ermöglicht, in einer nahtlosen mobilen/stationären Kommunikations- und Computerumgebung zu funktionieren.

Aufbau dynamischer und massiv verteilter Gerätenetzwerke, die einfach zu bedienen und zu programmieren sind, um Umgebungsintelligenz zu erreichen (z. B. Service-Erkennung, automatische Konfiguration, vom Endbenutzer programmierbare Geräte und Systeme usw.) Darüber hinaus ist es notwendig, dass diese Systeme und Geräte vertrauenswürdig und geschützt sind, was mit Hilfe von Software erreicht werden kann, die in der Lage ist, sich selbst zu testen und zu reparieren, sowie mit Technologie, die die Privatsphäre gewährleistet.

Im Jahr 1998 beauftragte der Vorstand von Philips Eli Zelkha und Brian Epstein von Palo Alto Ventures mit der Organisation einer Reihe von Präsentationen und internen Workshops für das Unternehmen. Die hochvolumige Unterhaltungselektronikindustrie der 1990er Jahre, die Zelkha und Simon Birrell als "fragmentiert mit Funktionen" bezeichneten, sollte sich bis zum Jahr 2020 in eine Branche verwandeln, die benutzerfreundliche Geräte unterstützte, die allgegenwärtige Informationen, Kommunikation und Unterhaltung boten, und der Begriff "Ambient Intelligence" wurde von Zelkha und Simon Birrell geprägt, um verschiedene Szenarien zu untersuchen, die diesen Wandel herbeiführen würden. ausgerichtet auf die Entwicklung innovativer Soft- und Hardware für Computer im 21. Jahrhundert.

Zur gleichen Zeit, als Philips an der Entwicklung seiner Vision arbeitete, wurden eine Reihe von konkurrierenden Programmen gestartet, um die Umgebungsintelligenz eingehender zu untersuchen. Die Europäische Kommission nutzte diese Vision für den Start ihres sechsten Rahmenrahmenprogramms (RP6) im Bereich Information, Gesellschaft und Technologie (IST), das mit einem Nebenbudget von 3,7 Milliarden Euro ausgestattet war. Diese Entscheidung wurde im Einklang mit den Empfehlungen der Beratungsgruppe für Informationsgesellschaft und Technologie (ISTAG) getroffen. Bei der Weiterentwicklung des AmI-Konzepts war die Europäische Kommission ein äußerst wichtiger Akteur. Die Vision von AmI wurde dank der Bemühungen einer Reihe verschiedener Projekte vorangetrieben. Im Laufe der jüngsten Vergangenheit wurden eine Reihe bedeutender Vorhaben auf den Weg gebracht. Die Fraunhofer-Gesellschaft initiierte eine Reihe von Projekten und Bestrebungen in den unterschiedlichsten Bereichen, wie z.B. Multimedia, Gestaltung von Mikrosystemen und Augmented Spaces. Das Media Lab am Massachusetts Institute of Technology ist Sitz einer neuen Forschungsgruppe, die sich mit Ambient Intelligence beschäftigt. In einer Reihe von Ländern wurden neue Forschungsinitiativen gestartet, darunter die Vereinigten Staaten von Amerika, Kanada, Spanien, Frankreich und die Niederlande. Seit 2004 gibt es das European Symposium on Ambient Intelligence, oft auch als EUSAI bekannt, sowie eine Vielzahl weiterer Konferenzen, die sich mit spezifischen Aspekten von AmI befassen.

Die Kritik, die das Sehen der Umgebungsintelligenz erfährt, bezieht sich auf die Tatsache, dass die Übertragung von Informationen über die Existenz einer Person nicht in ihrer Kontrolle liegt (z.B. David Wright, Serge Gutwirth, Michael Friedewald et al., Safeguards in a World of Ambient Intelligence, Springer, Dordrecht, 2008). Bedenken hinsichtlich des Verlusts der Privatsphäre werden auf soziologischer, politischer und kultureller Ebene geäußert, wenn eine Erfahrung als immersiv, individuell, kontextbezogen oder antizipativ beschrieben wird. Das Szenario, das zuvor gezeigt wurde, dient dazu, sowohl die guten als auch die schlechten Auswirkungen zu veranschaulichen, die sich aus der Umgebungsintelligenz ergeben könnten. Es ist nicht notwendig, dass Anwendungen von Ambient Intelligence die Privatsphäre der Benutzer gefährden, damit sie erfolgreich sind. Mehrere Gemeinschaften und Forschungsorganisationen untersuchen die sozialen, politischen und kulturellen Auswirkungen von Umgebungsintelligenz.

Gemäss den Empfehlungen des ISTAG-Beratungsausschusses sind die folgenden Eigenschaften notwendig, damit die breite Öffentlichkeit Umgebungsintelligenz annehmen kann. Umgebungsintelligenz sollte:

Erleichtern Sie die menschliche Berührung.

sich auf die Förderung von Verbesserungen in der lokalen Gemeinschaft und Kultur konzentrieren.

Unterstützung bei der Entwicklung von Informationen und Fähigkeiten, die für die Beschäftigung relevant sind, zur Verbesserung der Arbeitsplatzqualität, zur Verbesserung der Bürgerschaft und zur Erweiterung der Wahlmöglichkeiten der Verbraucher.

Anderen Glauben und Selbstvertrauen einflößen.

die Kohärenz mit den langfristigen Zielen der persönlichen, sozialen und ökologischen Nachhaltigkeit zu wahren und ein Leben lang zu lernen.

es sollte einfach sein, damit die breite Öffentlichkeit leben kann und sie so zugänglich machen, dass sie von ihr kontrolliert werden kann.

Die ISTAG-Gruppe erkennt die folgenden Einstiegspunkte in das amerikanische internationale Handelsumfeld:

Anfängliche Premium-Value-Nischenmärkte in industriellen, kommerziellen oder öffentlichen Anwendungen, in denen bessere Schnittstellen erforderlich sind, um die menschliche Leistung in Umgebungen zu unterstützen, die entweder schnelllebig oder empfindlich sind.

Aussichten für die Gründung und Ausgründung neuer Unternehmen als Ergebnis der Erkennung des potenziellen Servicebedarfs und der Zusammenstellung von Dienstleistungen, die diesen aufkommenden Anforderungen gerecht werden.

Um Skaleneffekte zu generieren, sind ein hoher Zugang und...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 30.12.2024
• Übersetzer: Daniel Hueber
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• ISBN-10: 0-00-069072-4 / 0000690724
• ISBN-13: 978-0-00-069072-2 / 9780000690722