Ubiquitous Computing

Ubiquitous Computing

Ubiquitous computing dapat didefinisikan sebagai penggunaan komputer yang tersebar di mana user berada. Sejumlah komputer disatukan dalam suatu lingkungan dan tersedia bagi setiap orang yang berada di lokasi tersebut. Setiap komputer dapat melakukan pekerjaan yang dipersiapkan untuk tidak banyak melibatkan intervensi manusia atau bahkan tanpa harus mendeteksi di mana pemakai berada.  Ideubiquitous computing pertama kali disampaikan oleh Mark Weiser (1998) di Laboratorium Komputer Xerox PARC, yang membayangkan komputer dipasangkan di dinding, di permukaan meja, di setiap benda sehingga seseorang dapat berkomunikasi dengan ratusan komputer pada saat yang sama. Setiap komputer secara tersembunyi diletakkan di lingkungan dan dihubungkan secara nirkabel.

Buxton (1995) menyatakan bahwa ubiquitous computing mempunyai karakteristik utama yaitu:

1. Ubiquity: interaksi tidak dilakukan oleh suatu saluran melalui satu workstation. Akses ke komputer dapat dilakukan di mana saja. Sebagai contoh, di suatu kantor ada puluhan komputer, layar display, dan sebagainya dengan ukuran bervariasi mulai dari tombol seukuran jam tangan, Pads sebesar notebook, sampai papan informasi sebesar papan tulis yang semuanya terhubung ke satu jaringan. Jaringan nirkabel akan tersedia secara luas untuk mendukung akses bergerak dan akses jarak jauh.
2. Transparency: teknologi ini tidak menganggu keberadaan pemakai, tidak terlihat dan terintegrasi dalam suatu ekologi yang mencakup perkantoran, perumahan, supermarket, dan sebagainya.

Karakteristik Lingkungan

Ada banyak jenis layanan yang dapat ditawarkan dalam lingkungan AmI, antara lain layanan-layanan airport, perkantoran, perbankan, transportasi, supermarket, pendidikan, rumah tangga, dan lain-lain yang tercakup dalam suatu area perkotaan. Karakteristik dari lingkungan pelayanan ini adalah sebagai berikut:

-         Personal Device

Pemakai dilengkapi dengan peralatan pribadi yang mudah dibawa (portable) seperti: PDA, smart phone, komputer kecil yang mudah dibawa, atau sejumlah peralatan nirkabel yang saling terhubung membentuk suatu Body Area Network. Peralatan-peralatan tersebut secara dinamis dapat menyesuaikan jenis protokol radio yang berbeda.

-         Network Architecture

Para pemakai bergerak dalam suatu jaringan komunikasi nirkabel heterogen yang membentuk suatu jaringan berkabel yang lebih luas. Peralatan pemakai saling terhubung menggunakan jaringan nirkabel berbasis infrastruktur. Peralatan-peralatan tersebut juga dapat berhubungan dengan peralatan, sensor, dan layanan yang ada di lingkungan.

-         Service Provisioning

Layanan bagi pemakai disediakan di berbagai tempat berbeda dalam lingkungan AmI di mana pemakai dapat menggunakan layanan yang tersedia dengan sumber-sumber daya yang terhubung tanpa kabel. Layanan-layanan ini diberikan oleh suatu sistem layanan gabungan dengan application server yang dapat diakses melalui infrastruktur jaringan.

-         Sensing Architecture

Untuk mendukung pemberian layanan-layanan tersebut, lingkungan AmI dilengkapi berbagai jenis sensor. Sensor ini membuat interaksi antara pemakai dengan jenis layanan yang dibutuhkan menjadi lebih efisien. Sensor ini akan menangkap informasi dari lingkungan secara terus-menerus dan memantau aktivitas yang dilakukan para pemakai. Sensor ini kemudian membawa informasi tersebut ke sebuah modul AmI yang akan memprosesnya dalam suatu aplikasi. Jenis sensor yang digunakan meliputi jenis sensor tradisional seperti: sensor suhu, tekanan, cahaya, kelembaban udara, dan sensor-sensor yang lebih kompleks, seperti kamera yang dihubungkan dengan jaringan kabel. Dengan demikian, infrastruktur AmI harus dapat menangkap informasi-informasi dari peralatan-peralatan sensor tersebut.

-         Modes of Interaction

Pemakai berinteraksi dengan layanan melalui suatu multimodal user interfaceyang menggunakan peralatan pribadi untuk berkomunikasi. Multimodal  communication memungkinkan pemakai mangakses layanan tidak hanya pada saat mereka duduk di depan PC, tetapi juga pada saat mereka bergerak bebas dalam lingkungan AmI.

Spesifikasi Teknis

Ubiquitous computing mempunyai beberapa spesifikasi teknis sebagai berikut:

1. Terminal & user interface

Peralatan yang digunakan sebaiknya mempunyai kualitas tampilan yang bagus dan responsif terhadap input dari pemakai. Walaupun dengan ukuran display yang terbatas, penggunaanya harus intuitif dengan tampilan yang bersih menggunakan alat input yang berbeda seperti: pen, handwriting recognition danspeech recognition.

2. Peralatan yang murah

Jika kita membangun sebuah sistem dengan banyak komputer untuk satu pemakai, biaya satu komputer hendaklah tidak terlalu mahal. Meskipun komputer biasa pada umumnya relatif lebih mahal, kamputer ini tidak dapat digunakan untuk ubiquitous computing. Tidak semua komputer dalam ubiquitous computing memerlukan prosesor dan harddisk dengan spesifikasi seperti dalam komputer biasa.

3. Bandwidth tinggi

Kebutuhan lain dari ubiquitous computing adalah mempunyai bandwidth jaringan yang cukup untuk melakukan komunikasi
antara peralatan-peralatan yang digunakan. Selain masalah bandwidth, ada beberapa faktor lain yang perlu dipertimbangkan berkaitan dengan transformasi data melalui jaringan, antara lain: lokasi terminal untuk mobile communication, penggunaan frekuensi yang tepat, menjaga kualitas layanan, enkripsi data, dan mengurangi gangguan-gangguan laten terhadap jaringan.

4. Sistem file tersembunyi

Ketika seorang pemakai menggunakan komputer, dia harus belajar beberapa aspek dasar tentang sistem operasi dan konsep-konsep file serta struktur direktori. Hal ini mengakibatkan pemakai akan lebih terfokus pada bagaimana informasi akan disimpan, bukan pada informasi itu sendiri. Salah satu kebutuhan ubiquitous computing adalah bahwa komputer harus tersembunyi. Komputer harus dapat “memahami” kondisi pemakai. Sebagai contoh, melalui penggunaan voice recognition atau interface lainnya yang memungkinkan pemakai melakukan akses tanpa harus mengetahui nama file tertentu, lokasi atau format file tersebut.

5. Instalasi otomatis

Ubiquitous computing harus dapat mengeliminasi kebutuhan instalasi program. Dalam sistem konvensional, seringkali diperlukan instalasi program yang dapat menimbulkan masalah, dan dalam beberapa kasus harus melibatkan pemakai. Konsep ini tidak berlaku dalam ubiquitous computing. Program harus dapat berpindah dari sebuah komputer
ke komputer lain tanpa harus mengubah konfigurasi dasar dalam menjalankan suatu program baru. Salah satu alternatif adalah dengan menggunakan bahasa pemrograman Java yang dapat dipindahkan ke komputer lain dengan mudah (platform-independent).

6. Personalisasi informasi

Akan lebih baik jika ubiquitous computing system dapat menjaga agar informasi yang tersedia dapat digunakan sesuai kebutuhan pemakai. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, salah satu pendekatan yang dapat dilakukan adalah setiap kali ada seseorang yang baru bergabung dalam sebuah komunitas, profil pribadi orang tersebut harus ditambahkan ke setiap peralatan yang ada.

7. Privasi
Salah satu masalah yang paling penting dalam ubiquitous computing adalah resiko privasi yang serius. Sistem ini dapat menyimpan data-data pemakai dan lokasinya yang mungkin dapat diakses oleh pemakai lain. Teknologi jaringan yang baru seperti infra merah atau komunikasi radio nir kabel menggunakan enkripsi untuk menjaga keamanan data.

Potensi Ambient Intelligence di Indonesia

Dalam paper yang disampaikan pada Seminar dan Pameran Teknologi Informasi, Wawan Wardiana (2002) menyimpulkan bahwa perkembangan teknologi informasi di Indonesia sangat dipengaruhi oleh kemampuan sumber daya manusia dalam memahami komponen teknologi informasi, seperti perangkat keras dan perangkat lunak komputer, sistem jaringan baik berupa LAN maupun WAN dan sistem telekomunikasi yang akan digunakan untuk transfer data.

Pada saat ini kemampuan sumber daya manusia dalam memahami komponen teknologi informasi sudah semakin meningkat. Salah satu bukti pemahaman ini adalah dengan trend teknologi informasi yang tidak saja berpengaruh terhadap gaya hidup para profesional, pelaku bisnis dan pemakai lain di kalangan orang dewasa, tetapi juga berpengaruh terhadap para remaja di tingkat sekolah bahkan anak-anak. Penggunaan teknologi komunikasi seperti SMS, MMS, chatting dan e-mail sudah begitu memasyarakat. Trend penggunaan teknologi informasi ini juga dapat kita jumpai di berbagai bidang, seperti pendidikan, perbankan, perdagangan, pemerintahan dan lain-lain.

Di bidang pendidikan, teknologi informasi sangat berperan dalam menyediakan sarana belajar-mengajar yang lebih efisien seperti trend belajar jarak jauh (distance learning), belajar secara elektronis (e-learning), perpustakaan elektronik (e-library), dan multimedia. Sebagai contoh, Universitas Putra Indonesia “YPTK” Padang memberikan kemudahan bagi seluruh mahasiswa untuk melakukan pembayaran uang kuliah melalui bank tanpa harus datang ke kampus, melihat nilai atau mengecek absensi cukup melalui SMS Kampus. Di bidang perbankan, teknologi informasi memberikan kemudahan-kemudahan dalam bertransaksi. Semakin banyak pelaku ekonomi, khususnya di kota-kota besar yang tidak lagi menggunakan uang tunai dalam transaksi pembayarannya, tetapi cukup menggunakan kartu elektronik atau smart card. Nasabah pun tidak perlu lagi datang ke lokasi untuk melakukan transfer uang ke bank yang berbeda.

Berdasarkan fakta-fakta yang digambarkan di atas, muncul suatu pemikiran bahwa trend teknologi informasi di Indonesia akan mengarah ke ubiquitous computing yang merupakan konsep dasar dari teknologi Ambient Intelligence. Beberapa faktor yang menjadi pertimbangan akan potensi penggunaan teknologi AmI di Indonesia ini adalah sebagai berikut:

1. Semakin berkembangnya teknologi jaringan khususnya jaringan nirkabel yang memungkinkan transfer data dapat dilakukan dengan lebih cepat dengan biaya yang relatif lebih kecil.
2. Tingkat kemampuan masyarakat dalam menggunakan atau membeli komputer dengan kemampuan tinggi. Walaupun masih terbatas untuk kalangan tertentu, seperti pelajar, mahasiswa, profesional, pelaku bisnis dan sebagainya, namun pemakaiannya sudah semakin menyebar sehingga orang awam pun sudah terbiasa dengan lingkungan di mana komputer merupakan alat bantu dalam kegiatan-kegiatan sehari-hari.
3. Cepatnya perkembangan dan penyebaran teknologi komunikasi di kalangan masyarakat luas memenuhi kebutuhan ubiquitous communication yang merupakan salah satu pilar teknologiAmbient Intelligence.
4. Kebutuhan sumber daya manusia di bidang teknologi informasi yang sudah semakin banyak tersedia. Ketersediaan sumber daya manusia ini didukung oleh semakin berkembangnya sekolah-sekolah tinggi dan universitas-universitas yang khusus mendalami bidang ilmu komputer dan teknologi informasi.
5. Situasi lingkungan yang menuntut tersedianya fasilitas pelayanan yang lebih efisien dan cepat. Jumlah populasi penduduk yang terus meningkat akan menimbulkan masalah kualitas pelayanan dari berbagai instansi yang melayani masyarakat luas. Masalah-masalah tersebut antara lain: antrian yang disebabkan banyaknya orang yang memerlukan layanan yang sama pada saat yang sama, kepadatan lalu-lintas yang juga disebabkan oleh makin banyaknya orang memerlukan layanan. Bukan hanya pelayanan transportasi, tapi juga pelayanan-pelayanan lain yang memerlukan transportasi karena mereka harus datang ke lokasi.

Kemudian seperti apa contoh ataupun wujud dari ubiquitous computing … ??

#contoh 1:

Suatu ketika hidup seorang engineer di sebuah perusahaan yang bergerak di bidang teknologi. Dia berangkat kerja dengan mobilnya melewati jalan tol modern tanpa penjaga pintu tol. Mobil sang engineer telah dilengkapi dengan sebuah badge pintar berisi microchip yang secara otomatis akan memancarkan identitas mobil tersebut pada serangkaian sensor saat melewati pintu tol seperti tampak pada gambar 1. Pembayaran jalan tol akan didebet langsung dari rekeningnya setiap minggunya sesuai data yang di-update setiap mobilnya melewati pintu tol dan disimpan dalam komputer pengelola jalan tol.

#contoh 2:

Saat mobilnya mendekati pintu kantor, sensor pada gerbang pagar kantor mengenali kendaraan tersebut berkat pemancar lain yang terdapat di mobil tersebut dan secara otomatis membuka gerbang.

#contoh 3:

Pada kartu pegawai sang engineer terpasang device pemancar yang secara otomatis akan mengaktifkan serangkaian sensor pada saat ia memasuki kantor. Pintu ruang kerjanya akan terbuka secara otomatis, pendingin ruangan akan dinyalakan sesuai dengan suhu yang nyaman baginya dan mesin pembuat kopi pun menyiapkan minuman bagi sang engineer.

#contoh 4:

Meja kerja sang engineer dilapisi sebuah pad lembut yang mempunyai berbagai fungsi. Saat ia meletakkan telepon selulernya di pad tersebut, secara otomatis baterai ponsel tersebut akan diisi. Jadwal hari tersebut yang sudah tersimpan dalam ponsel akan ditransfer secara otomatis ke dalam komputer dengan bantuan pad tersebut sebagai alat inputnya. Misalkan di hari tersebut ia telah mengagendakan rapat bersama para stafnya maka komputer secara otomatis akan memberitahukan kepada seluruh peserta rapat bahwa rapat akan segera dimulai.

Contoh di atas tidak memerlukan sebuah penemuan teknologi revolusioner, tidak ada algoritma kecerdasan buatan yang rumit atau alat-alat dengan teknologi seperti pada film-film fiksi ilmiah yang tidak terjangkau oleh kenyataan. Charger paduntuk telepon seluler seperti pada gambar 2 misalnya, saat ini merupakan sebuah alat yang telah diproduksi secara komersial. Apabila charger tersebut diberi suatu fitur yang dapat mentransfer data dari telepon seluler ke komputer maka sempurnalah fungsinya sebagai sebuah contoh ubicomp device. Dengan teknologi mikro dan nano saat ini satu buah kartu pegawai yang kecil dan pipih dengan beberapa microchip dapat berfungsi sebagai pemancar sekaligus media penyimpanan data. Reaksi alat-alat semacam pad, pendingin ruangan, pintu otomatis, dan sebagainya dapat diatur dengan serangkaian perintah IF-THEN yang sederhana. Untuk komunikasi antar alat atau dari pemancar menuju sensor hanya dibutuhkan teknologi wireless biasa yang saat ini pun sudah umum digunakan.

Selanjutnya, aspek-aspek apa sajakah yang mendukung pengembangan dari ubiquitous computing ..??

*)) Natural Interfaces: penggunaan aspek-aspek alami sebagai cara untuk memanipulasi data, contohnya teknologi semacamvoice recognizer ataupun pen computing.

*)) Context Aware Computing: memandang suatu proses komputasi tidak hanya menitikberatkan perhatian pada satu buah obyek yang menjadi fokus utama dari proses tersebut tetapi juga pada aspek di sekitar obyek tersebut, contohnya komputasi konvensional.

*)) Micro-Nano Technology: Teknologi yang memanfaatkan berbagai microchip dalam ukuran luar biasa kecil semacam T-Engine ataupun Radio Frequency Identification (RFID) diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari dalam bentuk smart card atau tag. Contohnya, seseorang yang mempunyai karcis bis berlangganan dalam bentuk kartu cukup melewatkan kartunya tersebut di atas sensor saat masuk dan keluar dari bis setelah itu saldonya akan langsung didebet sesuai jarak yang dia tempuh.

Jadi, kesimpulannya ……..

Ubiquitous Computing atau Ubicomp menjadi inspirasi dari pengembangan komputasi yang bersifat “off the desktop”, di mana interaksi antara manusia dengan komputer bersifat natural dan secara perlahan meninggalkan paradigmakeyboard/mouse/display dari generasi PC. Kita memahami bahwa jika seorang manusia bergerak, berbicara atau menulis hal tersebut akan diterima sebagai input dari suatu bentuk komunikasi oleh manusia lainnya. Ubicomp menggunakan konsep yang sama, yaitu menggunakan gerakan, pembicaraan, ataupun tulisan tadi sebagai bentuk input baik secara eksplisit maupun implisit ke komputer. Salah satu efek positif dari ubicomp adalah orang-orang yang tidak mempunyai keterampilan menggunakan komputer dan juga orang-orang dengan kekurangan fisik (cacat) dapat tetap menggunakan komputer untuk segala keperluan.

Sumber Jurmal :

http://endriputro.wordpress.com/2010/04/20/ubiquitous-computing/

http://hellisfun.wordpress.com/2011/05/04/jurnal-komputasi-modern-ubiquitous-computing/

http://natashaellen.wordpress.com/2011/04/28/ubiquitous-computing-%E2%80%93-era-ketiga-dari-revolusi-komputer/