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. Ide ubiquitous 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.
- 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.
- Transparency: teknologi ini tidak menganggu keberadaan pemakai, tidak terlihat dan terintegrasi dalam suatu ekologi yang mencakup perkantoran, perumahan, supermarket, dan sebagainya.
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 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.
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 dan speech 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:
- Semakin berkembangnya teknologi jaringan khususnya jaringan nirkabel yang memungkinkan transfer data dapat dilakukan dengan lebih cepat dengan biaya yang relatif lebih kecil.
- 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.
- Cepatnya perkembangan dan penyebaran teknologi komunikasi di kalangan masyarakat luas memenuhi kebutuhan ubiquitous communication yang merupakan salah satu pilar teknologi Ambient Intelligence.
- 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.
- 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.
Aspek-aspek
yang Mendukung Pengembangan Ubiquitous Computing
1. 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.
2. Wireless
Computing
Komputasi nirkabel mengacu pada penggunaan teknologi
nirkabel untuk menghubungkan komputer ke jaringan. Komputasi nirkabel sangat
menarik karena memungkinkan pekerja terlepas dari kabel jaringan dan mengakses
jaringan dan layanan komunikasi dari mana saja dalam jangkauan jaringan
nirkabel. Komputasi nirkabel telah menarik minat pasar yang sangat besar,
seperti saat ini banyaknya permintaan konsumen untuk jaringan rumah secara nirkabel.
3. 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.
4. 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 device akan
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 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.
Isu-isu
Seputar Ubicomp
1. 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.
2. 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.
3.
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.Perbedaan Ubiquitous, Cloud Computing, Mobile, dan Grid Computing
- Mobile computing menggunakan teknologi
mobile untuk menjalankannya seperti handphone, carputer dan ultra mobile PC,
sedangkan grid dan cloud computing menggunakan PC pada umumnya untuk
menjalankannya.
· - Biaya untuk pengadaan energi bagi mobile
computing cenderung lebih mahal dibanding grid dan cloud computing apabila
tidak ada sumber daya listrik karena membutuhkan sumber daya pengganti yaitu
baterei.
· -
Mobile computing tidak terlalu membutuhkan
tempat yang besar untuk mengoperasikannya dibanding grid dan cloud computing
karena cenderung portable dan mudah dibawa kemana saja.
· -
Pada mobile computing, proses komputasi
cenderung dilakukan sendiri oleh user. Pada grid computing, proses komputasi
dilakukan terpusat maupun tidak terpusat dimana consumer membutuhkan discovery
server. Pada cloud computing, proses komputasi membutuhkan ASP dan internet
sebagai media penghubung.
·
- Ubiquitous
Computing secara terminologi berarti “komputasi dimanamana”, yang berarti kita
dapat melakukan komputasi dimana saja dan kapan saja, tanpa perlu berada di
depan perangkat komputer (off the desktop).