Conștientizarea contextului - Context awareness

A nu se confunda cu contextele de conștientizare .
Vezi și: Contextualism și Teoria minții

Conștientizare context se referă, în tehnologiile informației și comunicațiilor , la o capacitate de a lua în considerare situația de entități , care pot fi utilizatori sau dispozitive, dar nu sunt limitate la cele. Locația este doar elementul cel mai evident al acestei situații . Definită în mod restrâns pentru dispozitivele mobile , conștientizarea contextului generalizează astfel conștientizarea locației . În timp ce locația poate determina modul în care funcționează anumite procese din jurul unui dispozitiv care contribuie, contextul poate fi aplicat mai flexibil cu utilizatorii de telefonie mobilă, în special cu utilizatorii de telefoane inteligente . Conștientizarea contextului a luat naștere ca un termen din calculul omniprezent sau ca așa-numitul calcul omniprezent, care a încercat să se ocupe de legarea schimbărilor din mediu cu sistemele informatice, care altfel sunt statice. Termenul a fost, de asemenea, aplicat teoriei afacerilor în legătură cu problemele de proiectare contextuală a aplicațiilor și de gestionare a proceselor de afaceri .

Calități ale contextului

În trecut au fost propuse diferite categorii de contexte. Dey și Abowd (1999) fac distincție între tipurile de context locație , identitate , activitate și timp . Kaltz și colab. (2005) au identificat categoriile utilizator și rol , proces și sarcină , locație , timp și dispozitiv pentru a acoperi o mare varietate de scenarii mobile și web. Acestea subliniază încă pentru aceste modalități clasice că orice clasificare optimă depinde foarte mult de domeniul aplicației și de cazul de utilizare. Dincolo de modalități mai avansate se pot aplica atunci când nu sunt adresate numai entități unice, ci și grupuri de entități care funcționează într-o coerență a contextului, cum ar fi, de exemplu, echipe la locul de muncă sau, de asemenea, purtători unici cu o multitudine de aparate.

O anumită înțelegere clasică a contextului în procesele de afaceri este derivată din definiția aplicațiilor AAA cu următoarele trei categorii:

  • Autentificare, ceea ce înseamnă confirmarea identității declarate
  • Autorizație, care înseamnă, de exemplu, alocație pentru acumulare sau acces la locație, funcție, date
  • Contabilitate, care înseamnă, de exemplu, relația cu contextul comenzii și cu conturile pentru forța de muncă aplicată, licența acordată și bunurile livrate,

acești trei termeni, incluzând în plus locația și ora, așa cum sa menționat.

Informatică

În informatică, conștientizarea contextului se referă la ideea că computerele pot simți și reacționa pe baza mediului lor. Dispozitivele pot avea informații despre circumstanțele în care sunt capabili să funcționeze și, pe baza unor reguli sau a unui stimul inteligent, reacționează în consecință. Termenul de conștientizare a contextului în calculul omniprezent a fost introdus de Schilit (1994). Dispozitivele conștiente de context pot încerca, de asemenea, să facă presupuneri cu privire la situația actuală a utilizatorului. Dey (2001) definesc contextul ca „orice informație care poate fi utilizată pentru a caracteriza situația unei entități”.

În timp ce comunitatea informatică a perceput inițial contextul ca o chestiune de localizare a utilizatorilor, așa cum a discutat Dey, în ultimii ani această noțiune a fost considerată nu doar ca un stat, ci ca parte a unui proces în care sunt implicați utilizatorii; astfel, au fost propuse modele de context sofisticate și generale (a se vedea sondajul), pentru a sprijini aplicațiile conștiente de context care le utilizează pentru a) adapta interfețele, (b) adapta setul de date relevante pentru aplicație, (c) crește precizia recuperarea informațiilor, (d) descoperirea serviciilor, (e) implicarea interacțiunii cu utilizatorul sau (f) crearea de medii inteligente. De exemplu: un telefon mobil contextual poate ști că se află în prezent în sala de ședințe și că utilizatorul s-a așezat. Telefonul poate concluziona că utilizatorul se află în prezent într-o întâlnire și poate respinge orice apeluri neimportante.

Sistemele conștiente de context se referă la achiziționarea contextului (de exemplu, utilizarea senzorilor pentru a percepe o situație), la abstractizarea și înțelegerea contextului (de exemplu, potrivirea unui stimul senzorial perceput la un context) și comportamentul aplicației bazat pe contextul recunoscut (de exemplu, declanșarea acțiuni bazate pe context). Deoarece activitatea și locația utilizatorului sunt cruciale pentru multe aplicații, conștientizarea contextului a fost concentrată mai profund în domeniile de cercetare a conștientizării locației și recunoașterii activității .

Conștientizarea contextului este considerată o tehnologie care permite sistemelor de calcul omniprezente. Conștientizarea contextului este utilizată pentru a proiecta interfețe de utilizator inovatoare și este adesea utilizată ca parte a calculelor omniprezente și purtabile . De asemenea, începe să se simtă și pe internet odată cu apariția motoarelor de căutare hibride. Schmidt, Beigl și Gellersen definesc factorii umani și mediul fizic ca două aspecte importante legate de informatică. Mai recent, s-a făcut multă muncă pentru a facilita distribuirea informațiilor de context ; Bellavista, Corradi, Fanelli & Foschini analizează mai multe soluții middleware care au fost concepute pentru a implementa în mod transparent gestionarea contextului și aprovizionarea în sistemul mobil. Grifoni, D'Ulizia & Ferri au furnizat o revizuire a mai multor sisteme de servicii bazate pe locație, care utilizează date mari, analizând contextul alegerilor metodologice și practice pe care dezvoltatorii lor le-au făcut în principalele faze ale procesului de conștientizare a contextului (adică achiziția contextului, reprezentarea contextului , și raționamentul contextual și adaptarea). Perera, Zaslavsky, Christen și Georgakopoulos au efectuat un sondaj cuprinzător privind calculul conștient de context din perspectiva Internetului obiectelor, prin revizuirea a peste 50 de proiecte de vârf în domeniu. Mai mult, Perera a studiat, de asemenea, un număr mare de produse industriale pe piața IoT existentă din perspectivă informatică conștientă de context. Sondajul lor este destinat să servească drept ghid și cadru conceptual pentru dezvoltarea și cercetarea produselor în contextul contextului în paradigma IoT. Evaluarea a fost făcută folosind cadrul teoretic dezvoltat de Dey și Abowd (1999) în urmă cu mai bine de un deceniu. Combinația dintre Internet și tehnologiile emergente transformă obiectele cotidiene în obiecte inteligente care pot înțelege și reacționa la contextele lor.

Contextul legat de factorii umani este structurat în trei categorii: informații despre utilizator (cunoașterea obiceiurilor, starea emoțională, condițiile biofiziologice), mediul social al utilizatorului (co-locația altora, interacțiunea socială, dinamica grupului) și sarcinile utilizatorului (spontan activitate, sarcini angajate, obiective generale). De asemenea, contextul legat de mediul fizic este structurat în trei categorii: locație (poziție absolută, poziție relativă, co-locație ), infrastructură (resurse înconjurătoare pentru calcul, comunicare, performanță a sarcinii) și condiții fizice (zgomot, lumină, presiune, aer) calitate).

Contextul relațional: definiții dinamice și non-centrate pe utilizator

În timp ce definițiile timpurii ale contextului tindeau să se concentreze asupra utilizatorilor sau dispozitivelor interfațate direct cu utilizatorii, definiția adesea citată din Dey („ orice informație care poate fi utilizată pentru a caracteriza situația unei entități ”) ar putea fi luată fără această restricție. Contextul centrat pe utilizator, așa cum poate fi utilizat în proiectarea interfețelor om-computer , poate implica, de asemenea, o separare excesivă și parțial arbitrară între „conținut” (orice lucru care este tastat în mod explicit de către utilizatori sau care i se transmite), și context, care este implicit , și utilizat în scopuri de adaptare . O viziune mai dinamică și descentrată, susținută de contextul vizualizărilor Dourish ca fiind în primul rând relațională . Acest lucru a fost inițial congruent cu trecerea de la computerul desktop la computerul omniprezent , dar se potrivește și cu o înțelegere mai largă a inteligenței ambientale, unde distincțiile dintre context și conținut devin relative și dinamice. În acest punct de vedere, oricare dintre sursele de informații (cum ar fi senzorii IoT ) poate fi context pentru anumite utilizări și aplicații, ar putea fi, de asemenea, surse de conținut primar pentru altele și invers. Ceea ce contează este setul de relații care le leagă, împreună și cu mediul lor. În timp ce descrierile timpurii ale contextului centrat pe un singur utilizator s-ar putea potrivi cu modelele clasice entitate-atribut-valoare , modele de informații bazate pe grafice mai versatile, precum cele propuse cu NGSI-LD , sunt mai bine adaptate pentru a surprinde viziunea mai relațională a contextului care este relevante pentru Internetul obiectelor , sistemele cibernetice și gemenele digitale . În această acceptare mai largă, contextul nu este reprezentat doar ca un set de atribute atașate unei entități, este captat și de un grafic care îmbină această entitate cu altele. Conștientizarea contextului este capacitatea de a explica aceste informații transversale din diferite surse.

Aplicații în conștientizarea situațională sau socială

Conștientizarea contextului a fost aplicată zonei de muncă cooperativă sprijinită de calculator (CSCW) pentru a ajuta indivizii să lucreze și să colaboreze mai eficient între ei. De la începutul anilor 1990, cercetătorii au dezvoltat un număr mare de sisteme software și hardware care pot colecta informații contextuale (de exemplu, locație, fluxuri video, mesaje de stare în afara) de la utilizatori. Aceste informații sunt apoi împărtășite în mod deschis cu alți utilizatori, îmbunătățind astfel conștientizarea situației lor și permițându-le să identifice oportunități naturale de a interacționa între ele. În primele zile ale computerului conștient de context, multe dintre sistemele dezvoltate în acest scop au fost concepute special pentru a ajuta companiile sau echipele de lucru separate geografic să colaboreze la documente comune sau artefacte de lucru. Mai recent, totuși, a existat un corp de lucru în creștere care demonstrează modul în care această tehnică poate fi aplicată și grupurilor de prieteni sau membrilor familiei pentru a-i menține informați cu privire la activitățile celuilalt.

Până în prezent, sistemele care utilizează conștientizarea contextului pentru a îmbunătăți conștientizarea situației pot fi caracterizate prin:

  • contextul (contextele) pe care le colectează de la fiecare utilizator și
  • metoda prin care transmit aceste informații altor utilizatori

Cel mai comun context de obținut și partajat în scopul îmbunătățirii conștientizării situației este locația utilizatorului. Într-un prototip timpuriu, sistemul Active Badge, de exemplu, fiecare utilizator avea o insignă de identificare unică, care putea fi urmărită printr-o serie de senzori infrarosu de sus. Pe măsură ce utilizatorii parcurgeau o clădire, locația lor era monitorizată constant de un server centralizat. Alți utilizatori ar putea apoi să vadă aceste informații (fie sub formă de text, fie pe o hartă, așa cum s-a făcut în lucrările ulterioare) pentru a stabili dacă un utilizator se află în biroul ei, permițându-le astfel să stabilească cel mai bun moment pentru a trece pentru o conversație neplanificată . Locația a fost, de asemenea, împărtășită în PeopleTones, Serendipity și în Sistemele de asistență pentru interacțiuni de grup pentru a ajuta utilizatorii să stabilească când sunt apropiați de prieteni, utilizatori cu interese personale comune și, respectiv, coechipieri. În comparație cu Active Badge, care afișează doar informații despre locație, aceste sisteme sunt mai proactive și vor avertiza utilizatorii atunci când se află în apropierea unul de celălalt. Acest lucru îi permite utilizatorului să știe când este posibilă o oportunitate de interacțiune, crescând astfel șansele de a profita de aceasta.

Un alt context popular de partajat este activitatea de lucru a unui utilizator, adesea prin partajarea videoclipurilor. În sistemul Community Bar, cercetătorii au dezvoltat o aplicație desktop care făcea periodic capturi de ecran ale afișajului utilizatorului. Aceste informații au fost apoi împărtășite colegilor de muncă ai utilizatorului, astfel încât aceștia să poată ști la ce documente / artefacte lucrează colegii lor de echipă și au oferit un cadru comun de referință, astfel încât utilizatorii să nu poată vorbi despre aceste artefacte ca și cum ar fi fost colocați. În Montage, utilizatorii au posibilitatea de a activa de la distanță camera web pe computerul altui utilizator pentru o perioadă scurtă de timp. Această capacitate de a „arunca o privire” către un alt utilizator le permite utilizatorilor să vadă dacă sunt ocupați sau preocupați, ceea ce la rândul său îi ajută să determine mai bine momentul cel mai oportun pentru a iniția o conversație.

Un al treilea tip de context de partajat pentru a îmbunătăți sau îmbunătăți conștientizarea situației este audio al utilizatorului. În sistemul Thunderwire, cercetătorii au dezvoltat un spațiu media exclusiv audio care le-a permis prietenilor să partajeze sunet brut de la microfoanele dispozitivelor lor mobile. Acest sistem, care în esență era o conferință telefonică perpetuă, le-a permis utilizatorilor să asculte sunetul altor utilizatori pentru a determina dacă și când participă la o conversație. Sistemele WatchMe și ListenIn se bazează, de asemenea, foarte mult pe sunet pentru a determina dacă și când un utilizator a fost potențial întrerupibil. Spre deosebire de Thunderwire, însă, aceste sisteme se bazează pe algoritmi de învățare automată pentru a analiza sunetul utilizatorului și pentru a determina dacă utilizatorul vorbește. Acest lucru permite sistemului să ofere altor utilizatori același context (adică indiferent dacă utilizatorul este sau nu într-o conversație) fără a fi nevoie să partajați sunetul real, făcându-l astfel mai centrat asupra confidențialității.

Un al patrulea tip de context care este partajat în mod obișnuit este activitatea generală a utilizatorului. În sistemele Hubbub și Conchat, cercetătorii au dezvoltat o serie de aplicații de mesagerie instant care monitorizau când utilizatorul era activ sau inactiv folosind fie software, fie senzori de mediu, respectiv. Aceste informații ar putea fi apoi furnizate altor utilizatori pentru a le informa dacă și când prietenii lor au fost disponibili pentru a răspunde la mesajele lor. În sistemul Digital Family Portrait, cercetătorii au dezvoltat un cadru digital care oferă vizualizări calitative ale activităților zilnice ale unui utilizator (adică un părinte / bunic în vârstă). Această vizualizare este apoi furnizată copiilor adulți ai utilizatorului, astfel încât aceștia să poată „verifica” părinții lor fără a fi nevoiți să îi deranjeze în mod explicit, permițându-le astfel să „îmbătrânească la locul lor”.

Deși aceste sisteme demonstrează modul în care conștientizarea contextului poate fi utilizată pentru a sprijini conștientizarea situațională și socială, eficacitatea pe termen lung a acestor sisteme nu este încă pe deplin înțeleasă. Multe dintre sistemele descrise mai sus au fost evaluate doar la nivel conceptual sau pentru a demonstra că sistemul este fezabil din punct de vedere tehnic. În consecință, în timp ce rezultatele inițiale ale acestor studii sugerează că conștientizarea contextului poate sprijini sarcinile de conștientizare situațională, sunt necesare mai multe date longitudinale.

Aplicarea în îngrijirea sănătății

Agenții mobili conștienți de context sunt cea mai potrivită gazdă care implementează orice aplicație conștientă de context. Comunicațiile moderne integrate de voce și date echipează personalul spitalului cu telefoane inteligente pentru a comunica vocal unul cu celălalt, dar, de preferință, pentru a căuta următoarea sarcină care urmează să fie executată și pentru a capta următorul raport care trebuie notat.

Cu toate acestea, toate încercările de a sprijini personalul cu astfel de abordări sunt împiedicate până la eșecul acceptării cu necesitatea de a căuta un nou eveniment pentru identitățile pacienților, listele de comenzi și programele de lucru. Prin urmare, o soluție bine potrivită trebuie să scape de o astfel de interacțiune manuală cu un ecran mic și, prin urmare, servește utilizatorului

  • identificarea automată a pacientului real și a mediului local la abordare,
  • înregistrarea automată a evenimentelor cu venirea și lăsarea în afara pacientului real,
  • prezentarea automată a comenzilor sau serviciului datorat în locația curentă și cu
  • documentație acceptată pentru a oferi astfel de calități pentru DSE .

Aplicații în producția industrială

Agenții mobili conștienți de context sunt o gazdă foarte potrivită care implementează aplicații mai noi conștiente de context în raport cu noua paradigmă cu industria 4.0 . Comunicațiile integrate (vocale și) de date moderne echipează personalul atelierului sau al liniei de producție cu telefoane inteligente pentru a comunica datele cu controlul producției pentru feedback, unde datele provin din detectarea și identificarea componentelor și pieselor pentru a se integra în managementul flexibil al producției pentru produsele la cerere.

Cu toate acestea, toate încercările de a sprijini personalul cu astfel de abordări sunt împiedicate de programe de producție fixe, cu excepția cazului în care informațiile pentru cererea clienților și configurația produsului pot fi potrivite cu furnizarea de piese. Prin urmare, o soluție adecvată trebuie să scape de interacțiunea lipsă a planului de producție și a apariției liniei de producție a informațiilor și materialelor relevante prin intermediul

  • identificarea automată a pieselor disponibile efectiv livrate din stoc sau din stocurile tampon,
  • prezentarea automată a cerințelor de integrare pentru configurația la cerere,
  • detectarea și raportarea automată a configurației montate efectiv

Cerința cheie este de a implementa o soluție fără interacțiunea manuală a lucrătorului cu gestionarea informațiilor. În caz contrar, rata de eroare va crește odată cu creșterea cerințelor de informații.

În plus, niciuna dintre soluțiile convenționale de localizare RFID, WLAN sau RTLS care promovează localizarea cea mai precisă nu servește calității cerute, deoarece determinarea unei locații în atitudine convențională în căutarea coordonatelor absolute nu eșuează nici din punct de vedere tehnic, nici din punct de vedere economic. Alte abordări bazate pe localizarea fuzzy promit o rentabilitate mai bună a investiției.

Aplicații în jocuri omniprezente

Un joc omniprezent folosește contextele umane percepute pentru a adapta comportamentele sistemului de joc. Combinând elemente reale și virtuale și permițând utilizatorilor să interacționeze fizic cu mediul înconjurător în timpul jocului, oamenii se pot implica pe deplin și pot obține o experiență de joc mai bună. De exemplu, un joc omniprezent care folosește contextele activității și locației umane în casele inteligente este raportat de un agent autonom .

Aplicații pe dispozitive multimedia mobile

Muzeele și siturile arheologice oferă uneori dispozitive mobile multimedia ca alternativă la ghidul audio convențional (vezi de exemplu Tate Modern din Londra. Un dispozitiv conștient de context va utiliza locația, interacțiunile curente ale utilizatorilor și graficul obiectelor conectate pentru a adapta dinamic informațiile prezentate în unele cazuri, acest lucru este combinat cu navigarea în timp real în jurul site-ului pentru a-l îndruma către artefacte sau exponate care ar putea fi de interes, pe baza interacțiunilor anterioare ale utilizatorului.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe