以人为中心—普适计算带来的应用变革

在桌面计算机时代，桌面计算机是人进入信息世界获取计算服务和信息服务的惟一途径;而在普适计算时代，人与计算服务的交互通道将变得更加多样化、透明和无处不在。例如，"可穿戴计算"提出把计算设备和交互设备穿戴在身上，如此一来，人们就可以随时随地获得计算和信息服务，这对于在各种复杂和未知环境中工作的人来说是十分有用的。而信息设备（Information Appliance）的研究则通过在日常生活中的各种器具中嵌入与其用途相适应的计算和感知能力，使我们在使用这些器具时可以直接获得计算服务，而不必依赖桌面计算机。这方面的例子有IBM研究的可以数字化和存储手写资料的记事本、MIT媒体实验室研究的Things That Think等。交互空间的研究则试图把计算和感知能力嵌入人们的生活和工作环境中，使人可以不必离开工作和生活的现场，也不必佩带任何辅助设备就可以通过自然的方式（如语音、手势等）获取计算服务，同时环境也可以主动地观察用户、推断其意图而提供合适的服务，这就是所谓的"伺候式（Attentive 或 Proactive）服务"。这方面的研究项目有MIT人工智能实验室的Intelligent Room、微软的Easy Living、乔治亚理工大学的Aware Home等。

课题三：建立面向普适计算模式的新型应用模型

当一个人需要面对多个计算实体的时候，人的注意力就成为最重要的资源。在这种情况下，如果各种应用还是延续桌面计算下的模型，这些应用模块的启动、连接、配置、基于GUI的对话本身等就会耗费大量的注意力资源，从而降低人的工作效率。所以我们必须建立新的、关注人的注意力资源的应用模型。为此，研究者们提出了感知上下文（Context -Awareness）的计算、无缝移动（Seamless Mobility）等概念。

上下文在人与人的交互过程中扮演着十分重要的角色，它可以大大提高交互的效率和准确率。在目前的桌面计算模式中，应用程序很难获得关键的上下文因素，诸如用户是谁、用户的喜好、用户在做什么、用户现在所处的位置和场合等，因此这些应用基本上不考虑上下文因素。但在普适计算模式下，无处不在的传感器和感知模块完全可以提供这些上下文信息，而支持普适计算的软件平台也使得这些信息的发布和获取变得十分容易，这就为开发感知上下文的应用提供了可能。该领域的研究课题包括上下文的表示、综合、查询机制以及相应的编程模型。无缝移动重点关注的是如何使人在移动中可以透明、连续地获得计算服务，而无需频繁地配置系统。普适计算的基础设施为此提供了一个很好的基础，例如，用户手持设备可以通过与用户所处的交互空间的交互获得该空间中可以使用的服务列表以及用户的移动位置等信息。

课题四：提供适合普适计算时代需求的新型服务

在普适计算时代，由于计算资源、网络连接和人与计算服务的交互通道变得无所不在，因此我们可以提出一些在桌面计算时代无法实现的新型服务。例如，有人提出了"移动会议（Mobile Meeting）"概念，即一个项目组的讨论可以不局限于一个固定的地方，而是可以通过各种手持设备或交互空间来随时随地地举行。还有人提出"灵感捕捉（Notion Capture或 Experience Capture）"概念，即我们可以随时随地把我们脑海中闪现的灵感火花或我们经历的事件（如一堂课、一次会议）快速和方便地记录下来，并在以后根据时间、地点、参加者和场景等上下文线索进行快速检索。此外还有"普遍交互（Universal Interaction）"概念，即所有家电的控制都可以通过基于Web的界面来完成，这样人们就可以随时随地对家里的设备进行操作。在去年召开的UbiComp 2001会议上，人们提出了许多类似的新型应用服务，展现了普适计算时代计算机技术广阔的应用前景。

除以上研究领域外，国际上针对普适计算的研究还包括"游牧计算（nomadic computing）"、"平静计算（calm computing）"、"日常计算（Everyday computing）"等。

很显然，普适计算已经成为继桌面计算后的又一次新浪潮。欧美各国的学术界、政府和IT业界也都已高瞻远瞩地投入了巨大的力量进行相关研究。变革就是机遇，我国的计算机科学界和IT产业界有必要也完全可能在此领域开展研究，以便在普适计算时代到来时掌握主动。

清华大学计算机系从1999年开始对该领域进行探索，并结合中国的具体国情，提出了以研究普适计算在工作空间和远程教育中的应用为依托的思路，在交互空间、交互空间的软件平台、感知上下文的计算等领域开展了相应的研究，并取得了初步的成果，开发出了可以融合远程教育和课堂教育