[論文レビュー] Ubiquitous Computing: Potentials and Challenges

Jaydip Sen|arXiv (Cornell University)|Nov 9, 2010

IoT and Edge/Fog Computing被引用数 9

ひとこと要約

本論文は、安価な埋め込みプロセッサ、センサ、通信技術を日常的な環境に統合する、変容的パラダイムとしてのユビキタスコンピューティングを検討する。技術的、社会的、経済的側面を分析し、主な応用分野を特定するとともに、能動的管理を要する重要な課題を提示する。

ABSTRACT

The world is witnessing the birth of a revolutionary computing paradigm that promises to have a profound effect on the way we interact with computers, devices, physical spaces, and other people. This new technology, called ubiquitous computing, envisions a world where embedded processors, computers, sensors, and digital communications are inexpensive commodities that are available everywhere. This paper presents a comprehensive discussion on the central trends in ubiquitous computing considering them form technical, social and economic perspectives. It clearly identifies different application areas and sectors that will benefit from the potentials of ubiquitous computing. It also brings forth the challenges of ubiquitous computing that require active solutions and management.

研究の動機と目的

• ユビキタスコンピューティングが、人間とコンピュータ、人間と環境の相互作用を再定義する画期的なコンピューティングパラダイムとして登場するプロセスを検討すること。
• パーソルコンピューティング技術の統合が恩恵を受ける可能性のある主要な応用セクターおよびドメインを特定すること。
• ユビキタスコンピューティングシステムの広範な展開に関連する技術的、社会的、経済的課題を分析すること。
• ユビクイタスコンピューティングにおける技術的イノベーションと社会的影響の相互作用を理解する包括的フレームワークを提供すること。

提案手法

• ユビクイタスコンピューティングの実現に果たす役割を評価するため、埋め込みプロセッサ、センサ、デジタル通信分野における現在のトレンドの体系的分析。
• 技術的妥当性、社会的影響、経済的持続可能性を統合した、横断的評価によるユビクイタスコンピューティング展開の可能性の分析。
• 潜在的利点と実装要件に基づいて、応用分野の特定と分類。
• 概念的・文脈的分析を通じて、プライバシー、セキュリティ、相互運用性、倫理的懸念といった課題の統合。
• コンセプトモデルを用いて、ユビクイタスコンピューティングのコンponentsとその相互作用のエコシステムをマッピング。
• 既存のコンピューティングパラダイムとユビクイタスコンピューティングを比較し、変容的シフトを浮き彫りにする議論。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ユビクイタスコンピューティングは、人間、デバイス、物理的環境との関係をどのように再定義するか？
• RQ2 どのセクターおよび応用ドメインが、パーソルコンピューティング技術の統合によって最も恩恵を受けるか？
• RQ3 大規模な採用を阻害する主な技術的、社会的、経済的課題は何か？
• RQ4 ユビクイタス環境におけるプライバシー、セキュリティ、システム相互運用性の課題を効果的に管理する方法は何か？

主な発見

• ユビクイタスコンピューティングは、低コストの埋め込みプロセッサとセンサを用いて、日常的な環境への計算のシームレスな統合を可能にする。
• このパラダイムシフトにより、ヘルスケア、スマートホーム、交通、都市インfraストラクチャー分野に画期的な応用が可能になる。
• 多様な環境におけるユーザーのプライバシー、データセキュリティ、システム信頼性を確保するための課題が依然として深刻に残っている。
• 相互運用性と標準化は、ユビクイタスシステムのスケーラブルな展開と長期的持続可能性にとって不可欠である。
• デジタル格差やインfraストラクチャー投資といった社会的・経済的要因は、ユビクイタスコンピューティングの採用と影響に顕著に影響を与える。
• 責任あるで包摂的なユビクイタス技術の展開を確保するため、倫理的・社会的懸念の能動的管理が不可欠である。