據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)站近日報道,20多年前,位于美國加州的施樂公司帕洛阿爾托研究中心的科學(xué)家從理論上推斷了計算機應(yīng)用領(lǐng)域的下一次跳躍——普適計算(無所不在的計算)將“飛入尋常百姓家”。科學(xué)家認為,普適計算將同10年前個人計算領(lǐng)域發(fā)生的革新一樣具有深遠的影響。
科學(xué)家認為,普適計算是計算機歷史上的第三次浪潮。第一次浪潮就是大型機時代——許多人共享一臺大機器;第二次浪潮是個人電腦時代——一個人享用一臺計算機;第三次浪潮則是普適計算時代——一個人享用多臺計算機。在普適計算的環(huán)境中,人們能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行信息的獲取與處理,所有的過程在計算設(shè)備的幫助下高度自動化地完成。
在過去的20多年里,科學(xué)家做出的創(chuàng)新將普適計算一點點朝我們推進,科學(xué)家認為,隨著我們跨入2011年,普適計算大踏步朝我們走來。
普適計算向我們走來
普適計算指將計算能力融入到物理環(huán)境中,讓計算與語言、文字等一樣成為人們?nèi)粘I畹囊徊糠郑@個概念最早由施樂公司帕洛阿爾托研究中心的首席科學(xué)家馬克·維瑟提出。
科學(xué)家認為,普適計算是一種狀態(tài),在這種狀態(tài)下,iPad等移動設(shè)備、谷歌文檔或遠程游戲技術(shù)Onlive等云計算應(yīng)用程序、4G或廣域Wi-Fi等高速無線網(wǎng)絡(luò)將整合在一起,清除“計算機”作為獲取數(shù)字服務(wù)的中央媒介的地位。隨著每輛汽車、每臺照相機、電腦、每塊手表以及每個電視屏幕都擁有幾乎無限的計算能力,計算機將徹底退居到“幕后”以至于用戶感覺不到它們的存在。
過去幾個月內(nèi)發(fā)生的種種事情讓普適計算以更加清晰的面貌呈現(xiàn)在世人眼前。今年6月份,微軟開始將windows7的云計算能力作為賣點;谷歌公司也宣布Chrome操作系統(tǒng)比傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)更像網(wǎng)頁瀏覽器。工業(yè)分析機構(gòu)IDC預(yù)測,在2011年,移動設(shè)備的銷量將超過計算機的銷量。種種跡象表明,阻止人們從“個人電腦時代”跳躍到“普適計算時代”的主要壁壘已經(jīng)倒塌。
曾任施樂公司帕洛阿爾托研究中心研究員的約翰·史立·布朗表示,現(xiàn)在一切準備就緒,普適計算已向我們走來。
超越鼠標和鍵盤
科學(xué)家表示,普適計算的核心思想是小型、便宜、網(wǎng)絡(luò)化的處理設(shè)備廣泛分布在日常生活的各個場所,計算設(shè)備將不只依賴命令行、圖形界面進行人機交互,而更依賴“自然”的交互方式,計算設(shè)備的尺寸將縮小到毫米甚至納米級。
人機交互研究領(lǐng)域的開創(chuàng)者之一、微軟首席用戶體驗設(shè)計專家比爾·巴克斯頓指出:“最終,我不會同計算機交互,我將同計算機提供的服務(wù)交互。未來,各種技術(shù)將糅雜在一起,出現(xiàn)一個無縫的設(shè)備生態(tài)系統(tǒng),所有設(shè)備都能交互作用。”
在普適計算的環(huán)境中,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將廣泛普及,在環(huán)保、交通等領(lǐng)域發(fā)揮作用;人體傳感器網(wǎng)絡(luò)會大大促進健康監(jiān)控以及人機交互等的發(fā)展。各種新型交互技術(shù)(如觸覺顯示、OLED等)將使交互更容易、更方便。
正如巴克斯頓所說,消費者將不會再花大價錢購買那些擁有容量超大的存儲器、運算速度超快的處理器、不同軟件包的物理狀態(tài)的計算機,他們更傾向于通過目前正在使用的、內(nèi)置有計算機芯片的移動設(shè)備(包括照相機、智能手機和汽車)來獲得這些服務(wù)。
為了讓這一點成為可能,輸入設(shè)備需要超越目前主板和鼠標所強加的限制。iPad的多點觸控(一項由電腦使用者透過數(shù)只手指達至圖像應(yīng)用控制的輸入技術(shù),能在沒有鼠標、鍵盤等傳統(tǒng)輸入設(shè)備的情況下進行計算機的人機交互操作)接口已經(jīng)先行一步;諸如微軟針對Xbox 360游戲主機開發(fā)的體感游戲設(shè)備Kinect等監(jiān)控設(shè)備也不甘落后。鼠標和鍵盤不會完全走開,但更自然的接口將廢除鍵盤和鼠標至高無上的地位,其功能被降級為僅僅處理一些特定的任務(wù)諸如文字處理等。
紐約大學(xué)媒體實驗室的計算機學(xué)教授肯·培說:“鼠標很好地展示了上世紀80年代計算機所擁有的計算能力。現(xiàn)在,運算速度更快,整個計算機工業(yè)并不需要建立在使用雙手這種最原始方式的基礎(chǔ)上。”
普適計算——讓計算機退居二線
普適計算的第一個意義是,一臺憑借其數(shù)字能力而被獨立于其他電子設(shè)備的“計算機”將不再作為概念而出現(xiàn)。加州大學(xué)普適計算和交互實驗室的主任唐納德·帕特森表示:“普適計算是一個世界,在這個世界中,計算機遍布在我們周圍,但我們意識不到它們的存在。”
而且,隨著數(shù)字設(shè)備潤物細無聲地遍布在我們身邊,并被賦予如此強大的計算能力,普適計算也使數(shù)據(jù)收集達到前所未有的規(guī)模。
巴克斯頓解釋道,例如,早間交通報道主要依賴自我報告和搭載直升機的報道者所提供的推測。如果有了普適計算,所有現(xiàn)代汽車都配備的計算機芯片就會向中央程序提交有關(guān)實時路況的信息,為其他駕駛員所享用。
另外,普適計算將大大減少普通消費者購買數(shù)字設(shè)備和處理任務(wù)的成本。在遠程數(shù)據(jù)中心為云計算提供動力的處理器和硬盤驅(qū)動器可以為消費者使用,減少了他們購買這些設(shè)備所需的開銷,消費者每個月可能只需支付網(wǎng)費,電視和汽車也將取代昂貴的電子產(chǎn)品。
未來,多即是少
顯然,在目前這個人們?nèi)匀粫既挥龅阶鶛C、傳真機的世界中,僅僅擁有普適計算的技術(shù)還無法保證它自動地被廣泛地應(yīng)用于日常生活中。在明年或未來幾年,許多技術(shù)進步將成為普適計算革命廣泛擴散的基礎(chǔ)。
帕特森說:“我們認為,當用戶的健保數(shù)據(jù)進入云計算時,就是分水嶺到來的時刻。而且,在未來一兩年內(nèi),汽車將開始互相‘對話’。”
布朗表示,就如Kindle能夠?qū)崟r地同亞馬遜公司的云保持聯(lián)系來保存讀者最后閱讀的網(wǎng)頁一樣,移動設(shè)備終將也能同云保持聯(lián)系(不需要用戶意識到這一點),在不同的媒體之間讓數(shù)據(jù)保持同步。
在接下來的幾個月內(nèi),20年實驗室研究和工業(yè)發(fā)展所取得的成就將逐漸離開科學(xué)家的手,并且進入普通消費者的口袋中。巴克斯頓解釋道,計算機正在消失,而且,人們不會注意到它的離開。同少即是多相反,在普適計算領(lǐng)域內(nèi),多即是少,也就是說,如果天時地利人和都實現(xiàn),用戶之間需要使用的技術(shù)更少,需要處理的任務(wù)也更少。