В этом году журнал Computer отмечает полувековой юбилей. Издание общества IEEE Computer Society, впервые вышедшее в 1967 году, вначале носило название Computer Group News и выпускалось каждые два месяца, а спустя три года получило свое нынешнее имя. Публикации журнала ориентированы на участников научно-исследовательского сообщества, студентов и специалистов-практиков в сфере ИТ. Его статьи, по стилю балансирующие между научными докладами и отраслевыми публикациями, неизменно направлены на освещение новых горизонтов компьютерных технологий.
Декабрьский номер журнала Computer посвящен групповому взаимодействию устройств.
.png)
С Интернетом сегодня соединено беспрецедентное множество компьютерных устройств разнообразных форм и размеров, имеется и интерес к использованию их совокупных возможностей. Если удастся решить проблемы, связанные с разнородностью данных, отсутствием стандартов и интероперабельности, можно будет прийти к совершенно новой вычислительной парадигме.
В статье «Энергоэффективное распознавание речи с помощью группы устройств» (Collaborative and Energy-Efficient Speech Monitoring on Smart Devices) Ярно Леппанен (Jarno Leppanen), Микко Пелконен (Mikko Pelkonen), Хайпэн Го (Haipeng Guo), Самули Хемминки (Samuli Hemminki), Петтери Нурми (Petteri Nurmi) и Сасу Таркома (Sasu Tarkoma) описывают систему распознавания речи, которая автоматически выбирает лучший, активный источник звука в помещении путем поочередного включения микрофонов на смартфонах, находящихся вблизи говорящего. При этом имеется возможность балансировки качества звука и управления затратами электроэнергии в системе.
В работе «Программирование коллективного поведения роботов в распределенных сетях» (Swarm-Oriented Programming of Distributed Robot Networks) Карло Пинчироли (Carlo Pinciroli) и Джованни Белтраме (Giovanni Beltrame) разъясняют, как средствами языка программирования Buzz можно обеспечить совместное выполнение общей задачи большой группой роботов, выбрав при этом области специализации для индивидуальных участников.
В статье «Организация взаимодействия межплатформенного контента для удержания внимания зрителя» (Interdevice Media: Choreographing Content to Maximize Viewer Engagement) Тимот Нит (Timothy Neate), Мэтт Джонс (Matt Jones) и Майкл Эванс (Michael Evans) анализируют возможности совмещения просмотра телевизора и одновременного взаимодействия с мобильными устройствами. Рассматриваются способы создания перекликающегося контента для телевизора и смартфона, а также вопросы оценки эффективности различных методов управления зрительским вниманием.
Томас Бурес (Tomas Bures), Франтишек Пласил (Frantisek Plasil), Михал Кит (Michal Kit), Петр Тума (Petr Tuma) и Никлас Хох (Nicklas Hoch) в статье «Программные абстракции для взаимодействия компонентов в Интернете вещей» (Software Abstractions for Component Interaction in the Internet of Things) рассказывают о парадигме проектирования программных систем, основанной на высокоуровневых абстракциях, позволяющих описывать экосистемы Интернета вещей, для которых характерны динамизм архитектуры, расширяемость и способность к автоматической адаптации.
Александр Котт (Alexander Kott), Анантрам Свами (Ananthram Swami) и Брюс Вест (Bruce West) написали статью «Интернет боевых вещей» (The Internet of Battle Things), в которой обсуждают превращение полей сражения будущего в сети Интернета вещей, требующие сложнейших механизмов управления, мониторинга и защиты.
.png)
Публикации январского номера посвящены будущему мира ИТ, в частности проблеме возвращения отрасли на путь масштабируемости. Кроме того, обсуждаются инновации в области человеко-машинного взаимодействия, а именно: принципы дизайна интерфейсов, основанные на моделировании действий пользователя, применение различных технологий для распознавания активности человека.
В статье «Перезагрузка ИТ: дальнейшие перспективы» (Rebooting Computing: The Road Ahead) Томас Конте (Thomas Conte), Эрик Дебенедиктис (Erik DeBenedictis), Паоло Гаргини (Paolo Gargini) и Эли Трек (Elie Track) рассказывают о развитии инициативы IEEE Rebooting Computing, направленной на переосмысление всех аспектов цифровой трансформации, от особенностей оборудования до пользовательского интерфейса. Одна из задач инициативы — обход физических ограничений, угрожающих дальнейшему действию закона Мура в эпоху активного развития систем машинного обучения и анализа Больших Данных, сопровождаемых беспрецедентным ростом потребностей в вычислительных мощностях. Авторы напоминают, что с изменением основополагающих аппаратных технологий придется менять и архитектуру ПО для адаптации к новым решениям.
Статья «Начало развития периферийных вычислений» (The Emergence of Edge Computing), которую представил Махадев Сатьянараянан (Mahadev Satyanarayanan), освещает перспективы применения вычислительных архитектур, объединяющих Интернет вещей, мобильные устройства и облачные сервисы в «IoT-облако». Основная вычислительная нагрузка в такой архитектуре приходится на облачные серверы, но если временно размещать облачные ресурсы на периферийных компьютерах, находящихся через один-два транзитных узла от клиентского мобильного приложения, то можно существенно улучшить «отзывчивость» сервисов. В числе других преимуществ — возможность маскировки временных сбоев облака и эффективный контроль выполнения политик приватности.
Антти Оуласвирта (Antti Oulasvirta) в публикации «Дизайн пользовательских интерфейсов с комбинаторной оптимизацией» (User Interface Design with Combinatorial Optimization) описывает методику конструирования пользовательских интерфейсов с применением прогнозных моделей человеческого восприятия и поведения. В статье предлагается идея инструментария упрощенной разработки пользовательских интерфейсов, который в процессе работы сам подсказывает дизайнеру идеи.
Хао Ван (Hao Wang), Дань У (Dan Wu) и Дацин Чжан (Daqing Zhang) опубликовали статью «Распознавание активности человека с помощью сигналов Wi-Fi» (Toward Centimeter-Scale Human Activity Sensing with Wi-Fi Signals), в которой предлагают метод высокоточной идентификации активности человека в режиме реального времени с применением модели распространения радиосигнала, основанной на зонах Френеля. Система, например, распознает жесты и показатели жизнедеятельности, позволяет определить, что пожилой человек упал и не двигается, а также сможет заранее «почувствовать», когда водитель готов уснуть за рулем.
.png)
Тема публикаций февральского выпуска журнала Computer — расширение возможностей человека с помощью ИТ, стремительно меняющих мир и людей и компенсирующих несовершенства человека. Технологии расширения возможностей индивида (human augmentation) предназначены для повышения продуктивности его деятельности, а также усиления или восстановления способностей тела и мозга. Они позволяют улучшить здоровье, качество жизни и функциональные способности.
Флориан Валь (Florian Wahl), Жуй Джан (Rui Zhang), Мартин Фройнд (Martin Freund) и Оливер Амфт (Oliver Amft) опубликовали статью «Персонализация компьютеризированных очков, изготавливаемых методом 3D-печати» (Personalizing 3D-Printed Smart Eyeglasses to Augment Daily Life). В ней описывается процесс цифровой адаптации конструкции умных очков к конкретному пользователю. После распечатки на 3D-принтере человек получает оправу со встроенными датчиками, которая будет идеально смотреться и сидеть комфортнее, чем выпускаемые серийно. Среди возможных функций самих очков — анализ ритма сна и бодрствования, контроль питания и т. п.
Статья «Третий глаз: шопинг-ассистент для слабовидящих» (Third Eye: A Shopping Assistant for the Visually Impaired), которую подготовили Питер Зинтара (Peter Zientara), Суйен Ли (Sooyeon Lee), Гас Смит (Gus Smith), Рори Бренер (Rorry Brenner), Лоран Итти (Laurent Itti), Мэри Россон (Mary Rosson), Джон Кэррол (John Carroll), Кевин Ирик (Kevin Irick) и Виджайкришнан Нараянан (Vijaykrishnan Narayanan), представляет систему расширения возможностей людей с нарушениями зрения. Она состоит из очков со встроенной камерой и перчаток, вибрацией указывающих человеку нужное направление движения. Система позволяет ориентироваться и находить товары в продуктовом магазине, помогая выбирать необходимое. По словам авторов, испытания описываемых технологий принесли весьма многообещающие результаты.
Чэн Чжан (Cheng Zhang) и его соавторы в статье «Биоакустическая связь через тело человека» (Bioacoustics-Based Human-Body-Mediated Communication) представляют метод передачи информации между устройствами через человеческое тело с помощью акустических сигналов. А в статье «Расширение возможностей мозга с помощью нейротехнологий» (Does Neurotechnology Produce a Better Brain?) Раджан Бхаттахарья (Rajan Bhattacharyya), Брайан Коффман (Brian Coffman), Джейхун Чоу (Jaehoon Choe) и Мэтью Филипс (Matthew Phillips) описывают принципы дополнения когнитивных способностей путем неинвазивной стимуляции головного мозга, применяемой в сочетании с регистрацией сигналов организма. Обсуждается использование нейротехнологий такого рода для целей обучения и обеспечения безопасности, а также для улучшения моторных функций. Кроме того, в статье рассматриваются этические вопросы применения подобных средств.
Александр Тыренко (shoorah@osp.ru) — обозреватель «Computerworld Россия» (Москва).
