Ambient Computing Vysvětlení za 5 minut nebo méně etechblog.cz

Nechte svůj byznys prosperovat s pomocí internetu věcí (IoT). Využijte chytrá zařízení, senzory a digitální inteligenci, které se opírají o výpočetní výkon ve vašem okolí.

Technologie by měla usnadňovat náš každodenní život. S chytrými zařízeními, jako je Amazon Echo nebo Google Nest, jste už jistě zažili pohodlí doma, v práci nebo při nakupování.

Tím ale vývoj v Silicon Valley nekončí. Vývojáři IoT po celém světě usilují o to, aby byla tato zařízení ještě dostupnější, intuitivnější a prakticky neviditelná. A tady se dostáváme k ambientní výpočetní technice. Představte si síť počítačových zařízení, která s vámi interagují a poskytují vám obsah, aniž byste se cítili obklopeni stroji.

Pokud působíte v IT, měli byste se s ambientní inteligencí seznámit, abyste mohli vyvíjet řešení nebo je implementovat ve svém podnikání či každodenním životě. Čtěte dále, abyste se o kontextově orientovaných výpočtech dozvěděli co nejdříve a předběhli tak konkurenci!

Co je to ambientní výpočetní technika?

Ambientní výpočetní technika je aplikace všudypřítomných výpočtů, která přináší chytrost do firemního i osobního prostředí. S touto technologií se počítačová zařízení ve vaší blízkosti, ať už doma, v kanceláři nebo ve výrobním závodě, stávají chytřejšími.

Už se nemusíte starat o správu různých zařízení prostřednictvím různých aplikací a hardwarových rozhraní. Chytrá zařízení s vámi budou proaktivně komunikovat, protože se stávají přizpůsobivějšími, citlivějšími a autonomnějšími.

Jinými slovy, ambientní výpočetní technika představuje vrchol personalizace výpočetní techniky podle lidských potřeb.

Alternativní názvy, které se v tomto odvětví používají, jsou:

  • Ambientní inteligence (AmI)
  • Kontextové výpočty
  • Všudypřítomná výpočetní technika
  • Neviditelné výpočty

Základem ambientní výpočetní techniky jsou chytré senzory a akční členy, které dokáží porozumět preferencím a přítomnosti uživatelů. Senzory upozorní chytrá zařízení, která pak automaticky provedou úkoly, jako je například nastavení teploty v místnosti, když vstoupíte do domu.

V obchodním prostředí se například po příjezdu dodávkového vozu do skladu a zahájení vykládky začne automaticky aktualizovat stav zásob v systému ERP.

Díky ambientní inteligenci nemusíte neustále komunikovat s klávesnicí a myší nebo sledovat monitory.

Můžete se jednoduše pohybovat v domácím nebo kancelářském prostředí a věnovat se tomu, co umíte nejlépe. Chytrá zařízení se postarají o to, abyste měli přístup k potřebným aplikacím, obsahu, výpočetnímu výkonu, cloudovému úložišti a dalším službám. Tím se eliminuje tření mezi počítači a uživateli.

Jak ambientní výpočetní technika funguje?

Ambientní výpočetní technika představuje důmyslnou kombinaci softwaru, databází, vysokorychlostní internetové sítě, chytrých zařízení a interakce mezi lidmi nebo stroji. Neustále pracuje v našem okolí prostřednictvím komunikace na krátkou vzdálenost (NFC) a na delší vzdálenosti mezi senzory, akčními členy a stroji, které plní zadané úkoly.

Neviditelná výpočetní technika je pokročilá forma výpočetní techniky, kde senzory pohybu, vlnění, radaru, teploty, biometrické údaje, rychlosti atd. nepřetržitě shromažďují uživatelská data. Tato data se analyzují pomocí edge computingu a následně se provádějí úkoly, které od chytrých zařízení požadujete.

Když například vstoupíte do chytré zasedací místnosti, aplikace pro schůzky s umělou inteligencí vás automaticky ověří naskenováním vaší sítnice nebo obličeje. Umělá inteligence také začne dodávat související obsah podle plánu schůzky a tak dále.

Zde jsou komponenty ambientní inteligence, které zajišťují veškerou neviditelnou práci:

#1. Strojové učení (ML)

Systémy AmI potřebují robustní algoritmy ML, aby se chytrá zařízení mohla učit z chování uživatelů, jejich preferencí, voleb a dalších parametrů. Díky ML není nutné systém ani připojená zařízení programovat.

#2. Umělá inteligence (AI)

Algoritmy umělé inteligence poskytují systémům AmI výkon potřebný k analýze dat, čtení dokumentů, detekci obrázků, pochopení vzorců a dalším úkolům.

#3. Edge Computing

Edge computing a analytika přesouvají výpočetní výkon blíže k zařízením, která shromažďují data a provádějí úkoly, oproti zpracování na centrálním cloudovém serveru.

#4. Zpracování přirozeného jazyka (NLP)

NLP pomáhá ambientnímu výpočetnímu systému poslouchat jazyk uživatelů, porozumět jejich potřebám a reagovat na ně, například rozsvícením světla nebo dodáním požadovaného obsahu.

#5. Bezdrátová Mesh síť

Mesh sítě zajišťují, že všechna chytrá zařízení, senzory a uživatelé budou mít nepřetržitý přístup k internetu v různých místnostech kanceláře nebo domácnosti. Mobilní komunikace 5G může nahradit mesh sítě na veřejných místech.

Vlastnosti ambientní výpočetní techniky

Hlavním účelem ambientní výpočetní techniky je umožnit vám bezproblémovou práci na pracovišti, doma i na veřejných místech, bez nutnosti manuálního zadávání dat. Stačí mluvit, dotýkat se nebo mávat a chytrá zařízení budou vědět, co mají dělat. Další důležité vlastnosti jsou uvedeny níže:

Inkluzivita

Systémy ambientní výpočetní techniky integrují každé digitální zařízení, síť i aplikaci. Například vaši pracovníci zákaznické podpory mohou získat všechny potřebné informace v rámci chatovací aplikace, aniž by museli používat znalostní bázi nebo CRM.

Neviditelná

Všudypřítomná výpočetní technika klade důraz na minimalizaci přítomnosti počítačových zařízení, směrovačů a kabelů. Například domácí termostat nebo zařízení s umělou inteligencí v zasedací místnosti plní své úkoly zcela nenápadně. Pokud se na ně cíleně nezaměříte, pravděpodobně si jich nevšimnete.

Vložená

Ambientní výpočetní technika spočívá v zabudování inteligence, datového připojení, podmíněného programování a strojového učení do malé aplikace nebo zařízení. Amazon Echo dokáže ovládat různá chytrá zařízení a aplikace ve vaší domácnosti díky svým integrovaným funkcím.

Řízená daty

Kontextové výpočty jsou závislé na nepřetržitém toku dat z různých cloudových serverů. Připojená zařízení IoT mezi sebou neustále sdílejí data.

Snadné používání

Ambientní výpočetní systém můžete ovládat jednoduchými dotyky, gesty nebo mluvením. Klávesnice, myši, obrazovky atd. se tak stávají zastaralými.

Minimální uživatelské rozhraní (UI)

Ambientní inteligence se vyznačuje nulovým uživatelským rozhraním. Různé senzory dokáží rozpoznat vaši přítomnost a gesta.

Kontextově vnímavá

Systém ambientní výpočetní techniky je natolik inteligentní, že dokáže měnit své chování v závislosti na prostředí a kontextu. Například aplikace pro schůzky s umělou inteligencí může automaticky začít vytvářet poznámky ihned po zahájení schůzky.

Adaptivní

Zařízení IoT a aplikace pro ambientní výpočetní techniku se dokáží automaticky přizpůsobit v reakci na různé změny situací.

Anticipační

Funkce AI/ML všudypřítomné výpočetní techniky se učí z vašich reakcí. Pokud například po listopadu preferujete pokojovou teplotu 21°C, chytrý termostat to automaticky nastaví. Není nutné ručně měnit nastavení HVAC.

Personalizovaná

Kontextově orientované výpočty nabízejí personalizovaný obsah a návrhy. Dokáží rozpoznat, zda máte doma hosty a následně začnou na chytré televizi zobrazovat veřejný obsah.

Příklady ambientní výpočetní techniky

Automatizované obchodní schůzky

Aplikace od společnosti Cisco Webex dokážou detekovat ultrazvukové vlny z hardwaru zasedací místnosti pomocí reproduktorů vašeho mobilního telefonu, tabletu nebo notebooku. Jakmile schůzka začne, všichni účastníci mohou synchronizovat svá zařízení s obrazovkou v zasedací místnosti pro účely prezentace.

Chytré kancelářské prostory

Firmy snižují svou uhlíkovou stopu tím, že využívají systémy AmI pro správu HVAC, vnitřního osvětlení, zařízení v zasedacích místnostech, kuchyňských spotřebičů, ohřívačů vody a dalších technologií.

Efektivní systém AmI dokáže sledovat obsazenost kancelářských prostor a celých budov a upravit tak nastavení zařízení, aby minimalizoval spotřebu energie.

Pracovní asistent s umělou inteligencí

Inteligentní pracovní asistenti s umělou inteligencí vám pomohou s vytvářením poznámek, přepisem schůzek, sestavováním agendy, plánováním pracovního rozvrhu a dalšími úkoly. Někteří pokročilí asistenti dokonce dokáží naplánovat celý projekt na základě analýzy starých projektů a šablon.

Chytří chatboti

Inteligentní chatovací aplikace pro zákaznickou podporu dokáží výrazně snížit náklady na živé agenty. Jeden chatbot se dokáže postarat o mnoho zákazníků a řešit jejich požadavky, přijímat hlášení, prodávat produkty a další.

Automatizované plánování servisů

Chytré senzory ve výrobních závodech dokážou detekovat opotřebení strojů a pohyblivých dílů. V závislosti na výkyvech výkonu mohou tyto senzory odeslat příkaz do centralizované aplikace pro plánování údržby.

Chytré řízení služeb

Ambientní výpočetní technika dokáže efektivně řídit dodávky elektřiny, plynu a vody po celém městě bez nutnosti lidského zásahu. Může se učit ze statistik využití a přesouvat zdroje z jednoho místa na druhé, aby vyrovnala zatížení.

Ambientní výpočetní technika: Současný stav

V současné době výzkumní pracovníci a vývojáři v oblasti výpočetní techniky pracují na cenově dostupnějších, energeticky účinnějších a chytřejších zařízeních pro chytré domácnosti a kanceláře.

Klíčovými prvky, které interagují s lidskými uživateli, jsou chytré reproduktory, asistenti s umělou inteligencí, malá chytrá zařízení a chytrá auta.

V experimentální fázi je také zdravotnický průmysl, který pomocí systémů ambientní inteligence transformuje své služby a oddělení výzkumu a vývoje.

Trendy v oblasti ambientní výpočetní techniky

Dnešní systémy AmI se využívají především v chytrých domácnostech, automobilech a na pracovištích. Například Amazon Echo Show nebo Google Nest Hub dokážou ovládat různá chytrá domácí zařízení. Mezi tyto IoT gadgety patří termostaty, chytrá světla, chytré zámky dveří, chytré bezpečnostní kamery, chytré venkovní osvětlení, chytré žaluzie, chytré kuchyňské spotřebiče a další.

Na pracovištích se využívají především aplikace jako Alexa for Business nebo Cisco Webex k ovládání kancelářských zařízení a správě obchodních jednání.

Funkce iOS Hand-off vám umožňuje začít pracovat s firemními aplikacemi, jako jsou e-mailoví klienti, CRM systémy, nástroje pro řízení projektů, programy pro vedení mezd atd. na jednom z vašich pracovních zařízení. Při změně místa nebo při obchodním jednání můžete pomocí iOS Hand-off bezdrátově prezentovat své aplikace na ultraširokých monitorech.

Všudypřítomná výpočetní technika se ale teprve chystá prosadit v oblastech, jako je výroba, dodavatelský řetězec, bankovnictví, finance, obchodování atd., kde může přinést ještě větší hodnotu.

Ambientní výpočetní technika: Zdroje pro výuku

Doposud jste získali základní i pokročilejší znalosti o ambientní inteligenci. Abyste mohli vyvíjet řešení AMI, budete potřebovat více technických znalostí.

V následujících online kurzech a knihách najdete vše potřebné k tomu, abyste se stali odborníkem na AMI:

#1. Ambient Computing: Udemy

Kurz Ambient Computing od Udemy je cenově dostupný a aktualizovaný online kurz, který vás seznámí s ambientní inteligencí. Kurz zahrnuje samostudijní obsah, který si můžete procházet kdykoli a kdekoli online.

Pokud máte základní znalosti o cloud computingu, IoT a výpočetní technice, můžete se do kurzu přihlásit. Kurz zahrnuje základy, aplikace, uživatelskou zkušenost, dynamiku trhu, návrh a architekturu AMI a další aspekty.

Pokud jste vývojář, síťový inženýr, obchodní profesionál nebo manažer s rozhodovací pravomocí, měli byste se na kurz Udemy podívat.

#2. Průvodce ambientní inteligencí v prostředí IoT

Tento průvodce ambientní inteligencí vysvětluje prvek AmI v rámci internetu věcí. Probírá také příslušné rámce, principy a technologie. Dozvíte se o výzvách a výhodách všudypřítomné výpočetní techniky.

Ve většině sekcí najdete diskuze o všudypřítomných počítačích, konektivitě zařízení a kontextovém modelování. Kontextové modelování zahrnuje mnoho technických témat souvisejících s vývojem IoT, jako je bezpečnost, komunikace, škálovatelnost, interoperabilita a přizpůsobivost.

Pokud vás zajímají nejnovější trendy, případové studie a výzkumy v oblasti ambientní inteligence, měli byste si tuto knihu pořídit buď v elektronické verzi pro Kindle, nebo v tištěné verzi.

#3. Nedávné pokroky v ambientní inteligenci

Chcete se naučit kontextově orientované výpočty a ambientní inteligenci na profesionální úrovni? Podívejte se na knihu Nedávné pokroky v ambientní inteligenci na Amazonu. Kniha je k dispozici ve třech verzích: digitální, brožovaná a vázaná.

Kniha je vhodná pro vás, pokud jste síťový vývojář, síťový výzkumník, postgraduální student, obchodní profesionál nebo IT inženýr.

Inteligentní algoritmy v ambientních a biomedicínských výpočtech

Společnost Philips uspořádala v Eindhovenu sympozium o algoritmech umělé inteligence. Tato kniha shrnuje všechny aplikace inteligentních algoritmů, které byly na sympoziu projednávány.

Kniha se zabývá koncepty relevantními pro ambientní výpočty, jako je návrh databází, sumarizace videa, strojové vědomí, sémantické usuzování, sledování a lokalizace, komunikace mezi stroji a další témata.

Ambientní inteligence a internet věcí

Ambientní inteligence a IoT je obsáhlá kniha, která vám pomůže naučit se AMI od základní až po pokročilou úroveň.

Přečtěte si tuto knihu, abyste se dozvěděli o základní struktuře inovativních technologií IoT a konceptech AMI. Kromě teoretických znalostí se seznámíte s praktickými aplikacemi a projekty AMI, které se dnes používají.

Elektronickou verzi knihy si můžete pořídit na Kindle. Pokud dáváte přednost tištěným knihám, můžete si koupit originální verzi v pevné vazbě.

Závěrem

Nyní tedy víte, co je to ambientní výpočetní technika. Znáte její vlastnosti, způsob fungování, případy použití a současné trendy.

Kontextové výpočty vám pomohou co nejlépe využít internet věcí k zvýšení příjmů vaší firmy nebo zlepšení pohodlí ve vašem domově. Slíbují interaktivní, citlivou a bezproblémovou chytré výpočetní techniku. Nemusíte přepínat mezi mnoha aplikacemi, zařízeními, kabely a datovými předplatnými.

Chcete vyvíjet řešení založená na tomto konceptu? Využijte zdroje uvedené v tomto článku, abyste pronikli do tajů ambientní inteligence a stali se jedním z prvních odborníků v tomto oboru.

Dalším krokem jsou platformy AI API a platformy AI pro vývoj chytrých řešení pro všudypřítomné výpočty.