Ubiquitous Computing

Kurzbeschreibung

Ubiquitous Computing (dt. etwa: Allgegenwärtigkeit digitaler Informationsverarbeitung) ist ein technologisches Paradigma, das von einer fortschreitenden Durchdringung unseres Alltags mit digitalen informationsverarbeitenden Einheiten ausgeht. Aktuelle Beispiele für die Anreicherung von Alltagsgegenständen mit Computern sind:

• Heizung + Computer = Google Nest
• Lampe + Computer = Philips Hue
• Uhr + Computer = Apple Watch Während in der Mainframe-Ära viele Benutzer als Experten auf einem einzigen Computer arbeiteten („Mainframe Computing“), wurde die Desktop-Ära insbesondere durch eine persönliche Beziehung eines Benutzers mit seinem Computer geprägt („Personal Computing“). Das Zeitalter eines omnipräsenten Computers („Ubiquitous Computing“) zeichnet sich durch miniaturisierte und vernetzte Computer aus, die nicht zwingend eine explizite Aufmerksamkeit oder Interaktion erfordern, sondern den Benutzer im Alltag intelligent unterstützen. Der Smartphone-Boom der letzten Jahre ist ein Zwischenstadium dieser Entwicklung und setzt sich schon jetzt beispielsweise in Form von Wearables und Smart Home weiter fort. Dieses WPF verfolgt einen forschungs-orientierten Ansatz: Nach einer Einführung in das Thema durch den Dozenten erarbeiten die Teilnehmer in Teams eigene forschungsorientierte Ideen, die sie in seminaristischem Unterricht und Projekten umsetzen.

Lehrform/SWS

4 SWS: Vorlesung 1 SWS; Seminar 3 SWS

Arbeitsaufwand

Gesamtaufwand 180 Stunden, davon

• 18h Vorlesung
• 54h Praktikum / Projekt
• 108h Selbststudium

Angestrebte Lernergebnisse

Nach der Teilnahme am WPF können die Studierenden selbstständig und forschungsorientiert Systeme des Ubiquitous Computing entwickeln, indem sie im WPF

• eine forschungs-orientierte Fragestellung für ein Projekt definieren,
• ihr Projekt in Bezug setzen zu wissenschaftlicher Literatur,
• ein System entwickeln, das einen forschungs-orientierten Beitrag liefert
• und ihre Ergebnisse als Publikation aufbereiten und präsentieren. Dies versetzt die Studierenden in die Lage, später eigene forschungs-orientierte Projekte im Studium (bspw. Masterthesis) oder der industriellen Forschung und Entwicklung zu realisieren – insbesondere im Kontext von Ubiquitous Computing.

Inhalt

• Three Eras of Computing
• Foundations of Ubiquitous Computing
• Ubiquitous Computing Terminology
• Today’s Ubiquitous Computing
• Context and Context-awareness
• Related Trends

Studien-/Prüfungsleistungen

Gewichtung der Prüfungsleistung für die Gesamtnote ist jeweils in Klammern angegeben.

• Projektdokumentation in Form einer wissenschaftlichen Publikation (100%)

Medienformen

• Beamer-gestützte Vorlesungen (Folien in elektronischer Form im Netz)
• Materialien zum Selbststudium (Vorlagen, Software-Werkzeuge, Veröffentlichungen)
• Projekte in Gruppen, um die erlernten Konzepte, Modelle und Methoden einzuüben und zu vertiefen (Seminarraum, Rechnerlabor).

Literatur

• Weiser, Mark: The computer for the 21st century. Scientific American, 265(3):66–75, 1991.
• Friedemann Mattern: Die Informatisierung des Alltags. Springer, 2007.
• Krumm, John: Ubiquitous Computing Fundamentals. CRC Press, 2010.
• Chalmers, Dan: Sensing and Systems in Pervasive Computing. Springer, 2011.
• Poslad, Stefan: Ubiquitous Computing: Smart Devices, Environments and Interactions. 2009.
• wissenschaftliche Publikationen aus der Veranstaltung