Arsip No.IV/MC/ILKOM/UBSI/2022

 

Ubiquitous Computing

“Ubiquitous” secara harafiah berarti ada dimana-mana, dan “computing” bermakna komputasi yang dikaitkan dengan komputer. Sehingga secara sederhana diperoleh istilah komputasi dimana-mana. Atau bisa diartikan bahwa Ubiquitous Computing adalah metode untuk meningkatan penggunaan komputer dengan membuat banyak komputer tersedia diseluruh lingkungan fisik, tetapi membuat mereka secara efektif terlihat oleh pengguna.

 

Sejarah Ubiquitous Computing

Dapat dilihat dari perkembangan komputer di masa lalu, yang masih merupakan komputer main frame, dimana satu komputer dipakai untuk melayani banyak user. Kemudian komputer berkembang menjadi semakin kecil dan personal yang dikenal dengan personal computer, atau komputer yang digunakan perorangan.

Dan sekarang kita tinggal di masa depan, dimana kita bisa berinteraksi atau bahkan memiliki dan menggunakan banyak komputer/perangkat yang mendukung untuk kebutuhan/kegiatan komputasi. Seperti contohnya saat mesin ATM mulai beredar dan digunakan masyarakat, handphone sampai berkembang menjadi smartphone, televisi atau media lainnya yang bisa ditemui dimana-mana. Semakin lama semua teknologi akan terintegrasi untuk mendukung kebutuhan seseorang dalam skala besar.

a.    Ubiquitous / Pervasive Computing

Inti dari Ubiquitous Computing atau yang dikenal sebagai Pervasive Computing melakukan pembagian resource yang ringan, wireless, tidak mahal dalam jaringan pemrosesan yang terdistribusi ke setiap aspek kehidupan sehari-hari. Mark Weiser mengenalkan 3 bentuk dasar dari mesin Ubiquitous yaitu ; tab, pad, dan board

b.    Konsep Dasar

Pada intinya, semua model komputasi di mana-mana berbagi visi kecil, murah, perangkat pengolahan jaringan yang kuat, didistribusikan di semua skala sepanjang hidup sehari-hari dan umumnya berbalik jelas common-tempat berakhir. Sebagai contoh, sebuah lingkungan komputasi di mana-mana dalam negeri mungkin interkoneksi pencahayaan dan kontrol lingkungan dengan monitor biometrik pribadi ditenun menjadi pakaian sehingga pencahayaan dan pemanasan kondisi di kamar mungkin termodulasi, terus menerus dan tanpa terasa.

 

Karakteristik Lingkungan Ubiquitous Computing

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:

1.    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.

2.    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.

3.    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.

4.    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.

5.    Modes of Interaction

Pemakai berinteraksi dengan layanan melalui suatu multimodal user interface yang 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.

 

Perbedaan antara grid computing, cloud computing, dan ubiquitous computing.

Grid Computing (Dunia Akademis)

Fitur dari grid computing ini adalah mengumpulkan kluster-kluster yang ada menjadi sebuah komputasi besar. Definisi dari sebuah kluster adalah sekumpulan komputer yang biasanya identik dalam sebuah situs/ruang server. Contohnya, Universitas Indonesia memiliki kluster Hastinapura yang (tadinya) tergabung dengan kluster di UGM membentuk sebuah grid yang dinamakan InGRID. InGRID adalah sebuah usaha untuk membuat sistem Grid dengan menggunakan jaringan antar universitas (INHERENT)

Cloud Computing (Dunia Bisnis)

Cloud Computing bagaikan sebuah komputer maya raksasa yang digunakan oleh banyak orang / organisasi / entitas. Contoh penyedia komputasi ini adalah Amazon EC dan Microsoft Windows Azure. Untuk memudahkan orang dan pemasaran

People Computing (Dunia Sosial/ Ubiquitous Computing/ Pervasive Computing)

People computing / science, adalah sebuah terminologi untuk menggunakan individu-individu sebagai penyedia data. Kemudian, data tersebut teragregasi dalam sebuah pusat pengolahan data dan kemudian diolah menjadi kesimpulan.

 

Aspek-aspek yang Mendukung Pengembangan Ubiquitous Computing

Sebagai sebuah teknologi terapan ataupun sebagai sebuah cabang dari ilmu komputer (Computer Science) pengembangan ubicomp tidak dapat dilepaskan dari aspek-aspek ilmu komputer yang lain. Aspek-aspek penting yang mendukung riset pengembangan ubicomp :

Natural Interfaces

Sebelum adanya konsep ubicomp sendiri, selama bertahun-tahun kita telah menjadi saksi dari berbagai riset tentang natural interfaces, yaitu penggunaan aspek-aspek alami sebagai cara untuk memanipulasi data, contohnya teknologi semacam voice recognizer ataupun pen computing. Saat ini implementasi dari berbagai riset tentang input alamiah beserta alat-alatnya tersebut yang menjadi aspek terpenting dari pengembangan ubicomp. Kesulitan utama dalam pengembangan natural interfaces adalah tingginya tingkat kesalahan (error prone). Dalam natural interfaces, input mempunyai area bentuk yang lebih luas, sebagai contoh pengucapan vokal “O” oleh seseorang bisa sangat berbeda dengan orang lain meski dengan maksud pengucapan yang sama yaitu huruf “O”. Penulisan huruf “A” dengan pen computing bisa menghasilkan ribuan kemungkinan gaya penulisan yang dapat menyebabkan komputer tidak dapat mengenali input tersebut sebagai huruf “A”. Berbagai riset dan teknologi baru dalam Kecerdasan Buatan sangat membantu dalam menemukan terobosan guna menekan tingkat kesalahan (error) di atas. Algoritma Genetik, Jaringan Saraf Tiruan, dan Fuzzy Logic menjadi loncatan teknologi yang membuat natural interfaces semakin “pintar” dalam mengenali bentuk-bentuk input alamiah.

Context Aware Computing

Context aware computing adalah salah satu cabang dari ilmu komputer yang 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. Sebagai contoh apabila komputasi konvensional dirancang untuk mengidentifikasi siapa orang yang sedang berdiri di suatu titik koordinat tertentu maka komputer akan memandang orang tersebut sebagai sebuah obyek tunggal dengan berbagai atributnya, misalnya nomor pegawai, tinggi badan, berat badan, warna mata, dan sebagainya.

Di lain pihak Context Aware Computing tidak hanya mengarahkan fokusnya pada obyek manusia tersebut, tetapi juga pada apa yang sedang ia lakukan, di mana dia berada, jam berapa dia tiba di posisi tersebut, dan apa yang menjadi sebab dia berada di tempat tersebut. Dalam contoh sederhana di atas tampak bahwa dalam menjalankan instruksi tersebut, komputasi

konvensional hanya berfokus pada aspek “who”, di sisi lain Context Aware Computing tidak hanya berfokus pada “who” tetapi juga “when”, “what”, “where”, dan “why”. Context Aware Computing memberikan kontribusi signifikan bagi ubicomp karena dengan semakin tingginya kemampuan suatu device merepresentasikan context tersebut maka semakin banyak input yang dapat diproses berimplikasi pada semakin banyak data dapat diolah menjadi informasi yang dapat diberikan oleh device tersebut.

Micro-nano technology

Perkembangan teknologi mikro dan nano, yang menyebabkan ukuran microchip semakin mengecil, saat ini menjadi sebuah faktor penggerak utama bagi pengembangan ubicomp device. Semakin kecil sebuah deviceakan menyebabkan semakin kecil pula fokus pemakai pada alat tersebut, sesuai dengan konsep off the desktop dari ubicomp.

Teknologi yang memanfaatkan berbagai microchip dalam ukuran luar biasa kecil semacam T-Engine ataupun Radio Frequency Identification (RFID) diaplikasikan dalam kehidupan seharihari 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.

Di negara-negara dengan teknologi maju seperti Jepang, saat ini teknologi mikro dan nano telah diaplikasikan pada kehidupan sehari-hari lewat berbagai sensor dan alat-alat pemroses data dalam ukuran yang tidak terlihat oleh manusia di tempat-tempat umum.

 

Isu-isu Seputar Ubicomp

Security

Ubicomp membawa efek meningkatnya resiko terhadap security. Penggunaan gelombang, infra merah, ataupun bentuk media komunikasi tanpa kabel lain antara alat input dengan alat pemroses data membuka peluang bagi pihak lain guna menyadap data. Sebagai implikasinya sang penyadap dapat memanfaatkan data tersebut untuk kepentingan mereka. Saat ini berbagai riset tentang pengiriman data yang aman, termasuk penelitian terhadap protokol-protokol baru, menjadi salah satu fokus utama dari riset tentang ubicomp.

Privasi

Penggunaan devices pada manusia menyebabkan ruang pada privasi semakin mengecil. Dengan alasan efisiensi waktu pegawai seorang pimpinan dapat meminta semua karyawannya memakai tag yang dapat memonitor keberadaan karyawan tersebut di kantor. Hal ini menyebabkan sang karyawan tidak lagi mendapatkan privasi yang menjadi haknya karena keberadaannya dapat dipantau setiap saat oleh sang pimpinan beserta data yang menyertainya, misalnya sang pimpinan menjadi dapat mengetahui berapa kali sang karyawan pergi ke toilet hari itu.

Di dalam beberapa film fiksi ilmiah kita sering melihat bagaimana pemerintah suatu negara yang paranoid berusaha memberikan tag pada setiap warganya demi mendapatkan data dengan dalih keamanan nasional. Apabila tidak mempertimbangkan hak-hak privasi dan etika, dengan teknologi saat ini pun hal tersebut sudah dapat diaplikasikan.

Wireless Speed

Dengan berbagai macam ubicomp devices tuntutan akan kecepatan teknologi komunikasi nirkabel menjadi sesuatu yang mutlak. Teknologi saat ini menjamin kecepatan ini untuk satu orang atau beberapa orang dalam sebuah grup. Tetapi ubicomp tidak hanya berbicara tentang satu device untuk satu orang, ubicomp membuat seseorang dapat membawa beberapa devices dan ubicomp juga harus dapat dimanfaatkan di area yang luas semacam stasiun, teknologi yang ada saat ini belum mampu menjamin kecepatan untuk situasi semacam itu karena itu ubicomp dapat menjadi tidak efektif apabila tidak didukung perkembangan teknologi nirkabel yang dapat menyediakan kecepatan yang dibutuhkan.