En dator i varje pryl

När fysiken och ekonomin tillsammans sätter stopp för den expressartade utvecklingen inom kiselindustrin behöver alternativet inte vara kvantdatorer eller DNA-datorer, utan den allestädes närvarande men osynliga datorn. En dator i varje pryl.

Professor Mahadev Satyanarayanan vid Carnegie Mellon University i USA menar att den mest värdefulla resursen i ett datorsystem inte längre är dess processor, minne, hårddisk eller nät. Snarare är det en resurs som inte är beroende av Moores lag (se länk här till höger), nämligen användarens uppmärksamhet. Dagens system distraherar användaren och minskar därför effektiviteten.

Mahadev Satyanarayanan har startat ett forskningsprojekt kallat Aura vars mål är att konstruera en osynlig halo runt varje användare med beräknings- och informationstjänster som envist följer med oavsett var användaren befinner sig.

Satyanarayanans tanke är att de datorer som kommer om 10-20 år inte behöver mer processorkraft, men betydligt bättre kommunikation med användaren.

Massor med datorer

Skiftet för 50 år sedan från radiorör till transistorer, och sedan kort därefter från transistorer till integrerade kretsar på kisel, innebar att datorerna gick från att vara stordatorer till att bli först minidatorer och sedan persondatorer. Utvecklingen har gått från flera användare per dator till en användare per dator. Nu förutspår många en utveckling mot flera datorer per användare.

Redan i dag räknar man med att 99 procent av alla datorer är s k inbäddade datorer. Det betyder att de inte ser ut som den vanliga kontorsdatorn, med tangentbord och skärm. De inbäddade datorerna reglerar i stället bromsarna i ett system för låsningsfria bromsar, visar bilden på en digital tv, styr gräsklipparen runt gräsmattan eller reglerar värmen i huset. Men även om de är många i dag är det inget mot vad de kommer att bli i framtiden. Från att främst styra elektriska apparater ska de inbäddade systemen förenkla och ta över informationshanteringen.

– Visst kommer hemdatorn att försvinna, säger Fredrik Espinoza, forskare vid Swedish Institute of Computer Science, SICS. Men det är inte slutet för Moores lag som driver den utvecklingen.

Fredrik Espinoza menar att det i stället är användarnas krav på nya tjänster och funktioner som styr. Den tekniska utmaningen är inte allt fler transistorer per krets utan mindre operativsystem och bättre trådlös kommunikation.

– Det finns en gräns för hur mycket vi vill ordbehandla i Word och räkna i Excel, säger Fredrik Espinoza. Den framtida hemdatorn tar i stället vårt behov att kommunicera och vårt ointresse för det rent tekniska som utgångspunkt.

Han får medhåll av Lars Erik Holmquist på Interaktiva institutet i Göteborg:

– Tekniken ligger långt före tilllämpningarna – vi vet helt enkelt inte vad vi ska ha all teknik till, säger han.

Misslyckade smarta hem

– Ett typiskt exempel är den misslyckade visionen av ”smarta hem”, som inte stupat på grund av brist på teknik utan av brist på intressanta applikationer. Hur meningsfullt är det att kunna sätta på kaffebryggaren med mobiltelefonen?

I sin forskning försöker därför Lars Erik Holmquist och hans kolleger på Interaktiva institutet att finna nya sätt att använda teknik, snarare än att utveckla teknik för dess egen skull. Ett exempel är projektet Informativ konst.

– Vi utvecklar datorgrafik för att visualisera information, men i stället för att försöka göra visualiseringen effektiv försöker vi göra den vacker, så att man vill hänga den på väggen i vardagsrummet.

Exempel på sådant som visualiserats är tid och väder. Det ställer en annan fråga på sin spets: Hur uppmärksamhetskrävande ska tekniken vara? Ett viktigt ledord är att alla nya små datorer inte får vara påträngande. Det är just det som Mahadev Satyanarayanan talar om när han säger att flaskhalsen inte är Moores lag utan människans uppmärksamhet.

– I informativ konst kan vi t ex inte använda de snabba animeringar som är vanliga inom datorgrafik och webbdesign, eftersom det blir för störande. I stället jobbar vi med extremt långsam animering, kanske bara några förändringar i timmen, säger Lars Erik Holmquist.

I ett annat projekt tittar forskarna på hur man kan lägga till datorfunktioner till vardagliga föremål. För det ändamålet har de konstruerat en liten, liten dator de kallar smart-it. Den går att klistra fast på nästan vad som helst (namnet kommer från post-it, de gula klisterlapparna).

– Vi har bl a experimenterat med smarta kaffekoppar. De vet var de befinner sig, om de innehåller het dryck, om de är i rörelse osv. Genom att samla denna typ av information från många olika föremål får man en bild av mer komplicerade förhållanden, berättar Lars Erik Holmquist. Om en mängd muggar med het dryck befinner sig i samma arbetsrum kan ju det vara ett tecken på att det pågår ett möte i just detta rum, t ex.

Smart-it är ett av minst 20 projekt inom EU som samlats under namnet disappearing computers, försvinnande datorer. Och försvinnande datorer är bara ett av alla de begrepp som framtidens inbäddade datorer kallas. Ubiquitous, invisible och pervasive, är ytterligare namn för samma sak: allestädes närvarande, osynliga och genomgripande datorer.

Datorerna ett flytande hav

Vid University of California, Berkeley, har man lånat namn till sitt framtidsprojekt från James Cooks skepp Endeavour. Inom projektet kallas framtidens datorer för fluid systems, flytande system, med följande motivering: ”Vi föreställer oss ett framtida informationssystem som liksom en flytande vätska finns överallt. Dess komponenter rinner genom infrastrukturen, formar sig för att passa till användningen och samarbetar kring uppgiften som ska lösas.”

Enligt Jussi Karlgren, språkvetare på SICS, är det två samverkande trender som gör att så många tycks tro på denna framtid med inbäddade system. Det första är att prylarna blir klokare:

– Min stol vet att det är jag när jag kommer hem och sätter mig. Den ställer därför automatiskt in sig som jag vill ha den. Denna typ av klokskap kommer att finns överallt, tror han.

– Men en revolution, och därmed allestädes närvarande datorer, blir det först när klokskapen kan kommuniceras. Det viktigaste är inte att det är många små smarta datorer utan att de är kopplade i ett trådlöst nät och att de kan kommunicera med varandra och med människor.

Som språkvetare intresserar sig Jussi Karlgren framför allt för hur vi kommer att kommunicera med de osynliga datorerna.

– Hur ska man t ex tilltala de osynliga datorerna? Ska vi beordra dem eller önska något av dem? Är de anden i flaskan, gud eller vad?

– Frågan är också hur vi ska veta hur kloka apparaterna är. Hur kan vi se på en stol att det är en smart stol eller att just den kaffebryggaren har minne och kommunikativ kapacitet? undrar Jussi Karlgren.

De nya frågor som allestädes närvarande datorer väcker, kring t ex integritet, begriplighet och sårbarhet, är många. Och liksom visionen kring av ”smarta hemmet” kommer nog somliga dessutom att visa sig oönskade.