A. Pengertian Pervasive Computing
Istilah pervasive computing mempunyai berbagai macam makna. Bagi beberapa orang, pervasive computing berhubungan dengan akses data bergerak dan mekanisme-mekanisme yang dibutuhkan untuk mendukung sekumpulan tugas pengguna. Sebagian yang lain menekankan pervasive pada istilah “smart” dan “active”, kesadaran konteks (context awareness), dan cara pengguna menggunakan perangkat untuk berinteraksi dengan lingkungannya. Ada juga yang berfokus pada pandangan device-centric, yang berfokus pada bagaimana cara terbaik untuk menggunakan fungsi-fungsi baru dalam sebuah perangkat, serta memanfaatkan modalitas antarmuka untuk melakukan tugas-tugas tertentu.
Ubiquitous Computing (Ubicomp) atau yang lebih sering disebut Pervasive Computing juga berintegrasi dengan pengguna pada saat yang bersamaan sehingga menjadi “technology that disappears”, sebuah teknologi yang menghilang dalam arti tidak disadari oleh penggunanya karena keberadaanya yang tidak terpisahkan dan sudah menyatu dengan kehidupan sehari-hari.
Dari beberapa definisi yang ada, pervasive menyangkut tiga hal pokok. Pertama yaitu menyangkut cara orang memahami perangkat komputasi bergerak dan menggunakannya dalam lingkungan sekitarnya untuk melakukan tugas spesifik. Kedua, menyangkut cara aplikasi dikembangkan dan disebarkan untuk mengelola tugas-tugas yang akan dilakukan. Ketiga, menyangkut unjuk kerja lingkungan dan bagaimana unjuk kerja lingkungan tersebut ditingkatkan melalui kemunculan informasi baru dan fungsionalitasnya yang ada dimana-mana.
Jadi, dapat disimpulkan pervasive computing terdiri dari dua kata. Pervasive dapat diartikan smart, active, dan menyebar sedangkan computing yaitu penggabungan pemanfaatan teknologi computer. Pervasive computing merupakan aplikasi penggabungan penggunaan pemanfaatan teknologi computer yang dapat digunakan dimanapun dan tidak tampak namun dapat dirasakan manfaatnya.
Gambar 1. Konsep Pervasive Computing
B. Karakteristik Pervasive Computing
Menurut Satyanarayanan dalam Emir M.Husni, ada empat unsur dalam pervasive computing, yaitu :
1. Invisibility(tidak nampak), artinya bahwa keberadaan computer tidak disadari oleh pengguna. Pengguna tidak terlalu “distracted” oleh proses yang ada di computer. Contoh: penggunaan barcode pada pasar swalayan. Hanya tinggal digesek, otomatis semua terjadi.
2. Effective Use of Smart Spaces, artinya bahwa terjadi ‘penyatuan’ antara dunia nyata dan dunia computer. Misal: GPS tracking, karena melalu GPS ini keberadaan seseorang di dunia nyata dapat dipantau melalui dunia computer.
3. Localized Scalability, artinya bahwa ruang lingkup pervasive computing bersifat local. Sebuah artikel melengkapi pendapat Satyanarayanan dengan mengatakan bahwa pada zaman internet saat ini, Localized Scalability tetap bertahan dalam bentuk bukan local secara Fisik, tapi local secara IP / hosting, atau transfer data. Misalnya: Untuk barcode pasar swalayan, hanya terbatas pada kasir saja proses pembacaannya. Begitu pula RFID, yang memiliki jarak dekat. Hal ini juga menjaga tidak terjadi kekacauan informasi.
4. Masking Uneven Condition, artinya bahwa kondisi pengguna juga harus diperhatikan agar aspek-aspek yang lain dapat terjaga. Contoh: penggunaan ruang lampu yang otomatis menyala ketika seseorang memasuki ruangan, jika pengguna sudah terbiasa maka proses itu terasa ‘invisible’. Tapi bagi pengguna yang berasal dari pelosok yang tidak tahu teknologi, malah jadi terlihat jelas (kehilangan invisibility). Contoh lain adalah dalam supply chain management. Misal seorang supir yang mengangkut barang-barang menggunakan truk dengan GPS. Sistem pada truk harus didesain sesederhana mungkin. Namun, seorang manager yang memantau keberadaan truk melalu HP / computer, lebih dihadapkan pada system kompleks yang memantau banyak hal sekaligus.
5. Bentuk dasar dari mesin Ubiquitous yaitu : tab, pad, dan board.
- Tab : dapat dipakaikan atau dipasang dengan ukuran sentimeter.
- Pad : segenggam tangan dengan ukuran desimeter.
- Board : mesin display/layar interaktif berukuran beberapa meter.
C. Faktor-faktor Terjadinya Pervasive Computing
1. Micro Devices
Devices komputer yang sangat kecil memungkinkan komputer diletakan pada obyek sehari-hari (seperti mug, kursi dan pakaian) tanpa terlihat. Masing-masing komputer dapat berkomunikasi satu dengan lainnya dan bertindak dengan cerdas. Devices tersebut dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu: sensor (device masukan yang dapat mendeteksi perubahan lingkungan), mikroprosesor (device pemroses data masukan), dan aktuator (device keluaran yang merespon pada informasi sebelumnya dengan mengubah lingkungan secara elektronik maupun mekanik).
Contoh Sensor yang digunakan :
1. Sensor Accelerometer adalah merupakan salah satu fitur yang di tanam pada smartphone android yang biasanya berfungsi untuk menentukan derajat kemiringan dari smartphone. Pada dasarnya fungsi sensor ini untuk mengubah tampilan layar dari posisi landscape menjadi potrait ataupun sebaliknya, sehingga tampilan menu dan aplikasi yang ada di smartphone akan menyesuaikan posisi dari smartphone.salah satu contoh yang sering menggunakan sensor ini adalah aplikasi game, misal game dalam balapan mobil sehingga kita cukup memiringkan smartphone saat belok ke kanan atau ke kiri.
2. Sensor Proximity adalah sensor yang di gunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tanpa kontak fisik. Manfaat dari proximity sensor salah satunya untuk mematikan layar secara otomatis pada saat menelpon. Pada smartphone android sensor ini apabila smartphone di dekatkan pada telinga saat menelpon maka lampu layar dari smartphone akan mati secara otomatis. Jadi sensor ini sangat penting untuk menghemat baterai saat pemakaian telepon.
2. Konektifitas
Devices yang digunakan dan tersebar saling berkomunikasi satu dengan lainnya dan terhubung ke jaringan global dengan menggunakan teknologi jaringan kabel (ADSL atau Ethernet) maupun tekologi jaringan nirkabel (WiFi, Bluetooth, HSDPA, atau lainnya). Memungkinkan pervasive computing terdapat dimana-mana.
3. User Interfaces
User Interface adalah titik kontak antara manusia dengan Teknologi Informasi dan Komunikasi. Perkembangan teknologi interface PC saat ini telah mampu menggunakan masukan berupa informasi visual (pengenal wajah), informasi suara (pengenal suara), informasi sentuh (pengenal sidik jari) atau informasi dari sensor-sensor lainnya. Sehingga, manusia dengan Teknologi Informasi dan Komunikasi dapat saling mengontrol satu sama lainnya.
4. Radio Frequency Identification (RFID)
RFID atau Radio Frequency Identification, adalah suatu metode yang mana bisa digunakan untuk menyimpan atau menerima data secara jarak jauh dengan menggunakan suatu piranti yang bernama RFID tag atau transponder. Suatu RFID tag adalah sebuah benda kecil, misalnya berupa stiker adesif, dan dapat ditempelkan pada suatu barang atau produk. RFID tag berisi antena yang memungkinkan mereka untuk menerima dan merespon terhadap suatu query yang dipancarkan oleh suatu RFID transceiver.
Kegunaan dari sistem RFID ini adalah untuk mengirimkan data dari piranti portable, yang dinamakan tag, dan kemudian dibaca oleh RFID reader dan kemudian diproses oleh aplikasi komputer yang membutuhkannya. Data yang dipancarkan dan dikirimkan tadi bisa berisi beragam informasi, seperti ID, informasi lokasi atau informasi lainnya seperti harga, warna, tanggal pembelian dan lain sebagainya. Penggunaan RFID untuk maksud tracking pertama kali digunakan sekitar tahun 1980 an. RFID dengan cepat mendapat perhatian karena kemampuannya dalam men-tracking atau melacak object yang bergerak. Seiring dengan perkembangan teknologi, maka teknologi RFID sendiripun juga berkembang sehingga nantinya penggunaan RFID bisa digunakan untuk kehidupan sehari-hari.
Dalam suatu sistem RFID sederhana, suatu object dilengkapi dengan tag yang kecil dan murah. Tag tersebut berisi transponder dengan suatu chip memori digital yang di dalamnya berisi sebuah kode produk yang sifatnya unik. Sebaliknya, interrogator, suatu antena yang berisi transceiver dan decoder, memancarkan sinyal yang bisa mengaktifkan RFID tag sehingga dia dapat membaca dan menulis data ke dalamnya. Ketika suatu RFID tag melewati suatu zone elektromagnetis, maka dia akan mendeteksi sinyal aktivasi yang dipancarkan oleh si reader. Reader akan men-decode data yang ada pada tag dan kemudian data tadi akan diproses oleh komputer.
Kita ambil contoh sekarang misalnya buku-buku yang ada pada perpustakaan. Pintu security bisa mendeteksi buku-buku yang sudah dipinjam atau belum. Ketika seorang user mengembalikan buku, security bit yang ada pada RFID tag buku tersebut akan di-reset dan recordnya di ILS secara otomatis akan di-update. Pada beberapa solusi yang berbasis RFID maka slip pengembaliannya bisa di-generate secara otomatis pula. RFID juga mempermudah orang untuk menyortir barang
High-frequency RFID tag sering digunakan pada perpustakaan atau toko buku, pallet tracking, akses kontrol pada gedung, pelacakan bagasi pada pesawat terbang dan apparel item tracking. Ini juga digunakan secara luas pada identifikasi lencana, mengganti keberadaan kartu magnetik sebelumnya. Lencana ini hanya perlu dipegang dalam suatu jarak tertentu dan reader-nya langsung dapat mengenali siapa pemegang lencana tersebut. Kartu kredit American Express Blue saat ini sudah mengandung RFID tag dengan high-frequency.
D. Aspek-Aspek Pendukung Pengembangan Pervasive Computing
Sebagai sebuah teknologi terapan ataupun sebagai sebuah cabang dari ilmu komputer (Computer Science) pengembangan pervasive tidak dapat dilepaskan dari aspek-aspek ilmu komputer yang lain. Aspek-aspek penting yang mendukung riset pengembangan pervasive adalah:
1. Natural User 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.
Contoh NUI (Natural User Interface)
1. Touch Screen
Antarmuka layar sentuh membuat pengguna berinteraksi dengan aplikasi secara lebih intuitif daripada menggunakan antarmuka berbasis cursor karena antarmuka ini memiliki kesan lebih ‘langsung’. Dibandingkan dengan harus menggunakan cursor untuk memilih dan membuka sebuah file, sebagai contoh, pengguna dapat dengan langsung menyentuh gambar icondari file dengan jarinya untuk membukanya. Sebagian besar smartphones dan tablets sudah mengadopsi input macam ini. Sentuhan juga diadaptasi untuk aplikasi yang tidak menggunakan layar sama sekali. Sebagai contoh, Microsoft sedang mengerjakan antarmuka sentuh yang bernama “skinput”, yang mengizinkan pengguna untuk berinteraksi dengan menyentuh kulitnya sendiri.
2. Gesture Recognition
Gesture Recognition adalah antarmuka yang dapat mengenali gerak-isyarat seorang manusia dan mentranslasikan gerakan tersebut sebagai instruksi yang dapat dipahami oleh komputer. Sistem permainan Nintendo Wii dan PlayStation Move memanfaatkan joystik berbasis accelerometers dan gyroscope untuk mengenali, kemiringan, perputaran dan akselerasi. Sebuah jenis NUI yang lebih intuitif dilengkapi dengan kamera dan aplikasi dalam perangkat kerasnya. Sebagai contoh, Kinect dari Microsoft, adalah sebuah sensor untuk Xbox 360 yang mengizinkan pemain berinteraksi menggunakan gerakan badan dan perintah ucapan. Kinect mengenali badan dan suara dari tiap pemain. Gesture recognitionjuga dapat digunakan untuk berinteraksi dengan komputer.
3. Speech Recognition
Speech recognition mengizinkan pengguna berinteraksi dengan sistem melalui perintah-perintah yang diucapkannya. Sistem mengidentifikasi kata-kata dan frase yang terucap, dan mentranslasikannya menjadi format yang dapat dibaca oleh komputer sebagai metode interaksi. Beberapa aplikasi speech recognition yang sudah ada, adalah pengoperan panggilan, speech-to-text, dan komputer hands-free dan operasi dalam telephon genggam. Terkadang, speech recognition juga digunakan untuk berinteraksi dengan embedded system.
4. Gaze-tracking Interface
Antarmuka gaze-tracking mengizingkan pengguna untuk menavigasi dalam sebuah sistem dengan menggunakan gerakan mata. Pada bulan Maret 2011, Lenovo mengumumkan bahwa mereka telah memproduksi laptop pertama yang dapat dikontrol dengan mata. Sistem Lenovo ini menggabungkan sumber cahaya inframerah dengan kamera untuk menagkap pantulan kilauan dari mata pengguna. Perangkat lunak Lenovo mengkalkulasi area dari layar yang sedang dilihat dan menggunakan data tersebut sebagai metode input.
5. Brain-machine Interface
Antarmuka brain-machine mampu membaca sinyal saraf dan menggunakan perangkat lunak untuk mentranslasikannya menjadi instruksi. Antarmuka ini memungkinkan seseorang yang lumpuh untuk mengoperasikan sebuah komputer, seperti kursi roda elektronik atau kaki palsu melalui pikirannya.
2. 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 Computingtidak hanya berfokus pada “who” tetapi juga “when”, “what”, “where”, dan “why”.
Context Aware Computing memberikan kontribusi signifikan bagi pervasive karena dengan semakin tingginya kemampuan suatu devicemerepresentasikan context tersebut maka semakin banyak input yang dapat diproses berimplikasi pada semakin banyak data dapat diolah menjadi informasi yang dapat diberikan oleh device tersebut.
3. 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 deviceakan menyebabkan semakin kecil pula fokus pemakai pada alat tersebut, sesuai dengan konsep off the desktop dari ubicomp.
Teknologi yang memanfaatkan berbagai microchipdalam ukuran luar biasa kecil semacam T-Engine ataupun Radio Frequency Identification (RFID) diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari dalam bentuk smart cardatau 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.
Gambar : Microchip dari Toshiba dengan ukuran super mini
(sumber: IEEE Pervasive Computing)
Di negara-negara dengan teknologi maju seperti Jepang, saat ini teknologi mikro dan nano telah diaplikasikan pada kehidupan sehari-hari lewat berbagai sensor dan alat-alat pemroses data dalam ukuran yang tidak terlihat oleh manusia di tempat-tempat umum seperti tampak pada gambar berikut:
Gambar : Sensor yang terpasang di tempat umum sangat membantu bagi orang-orang cacat ataupun para turis. (sumber gambar: IEEE Pervasive Computing)
E. Dampak Pervasive Computing dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Dampak Positif
a. Kompleksitas teknologi menjadi tidak terlihat oleh manusia
b. Menyajikan model interaksi dengan komputer yang lebih alami.
c. Menciptakan lingkungan yang cerdas (intelligent environment)
d. Mampu membaca dan beradaptasi dengan keadaan sehingga dapat membantu manusia dalam menyelesaikan pekerjaannya secara proaktif tanpa banyak campur tangan manusia.
e. Memungkinkan untuk terintegrasi dengan berbagai macam teknologi yang lain.
2. Dampak Negatif
a. 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.
b. 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.
c. Wireless Speed
Dengan berbagai macam ubicomp devicestuntutan 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, ubicompmembuat seseorang dapat membawa beberapa devicesdan 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.
F. ContohPervasive Computing
1. Ketika seseorang memasuki ruangan, maka sistem komputer dalam ruangan tersebut akan mendeteksi suhu ruangan dengan sensornya, dan menyalakan AC dengan menyesuaikan temperatur dengan kebiasaan orang tersebut.
2. Ketika kita berbelanja ke toko, kita hanya perlu membawa sebuah ponsel yang menyimpan semua informasi seperti data diri, informasi kartu kredit, dan informasi lainnya yang memungkinkan untuk bertransaksi dengannya.
G. Kesimpulan
Pervasive computing bukanlah teknologi baru, tetapi aplikasi yang didukung sejumlah teknologi yang setiap saat bisa berubah. Pengertian Pervasive pada kata pervasive computing berarti bahwa teknologi tersebut semakin menyatu dengan pemakai dan lingkungannya, sehingga kehadirannya tidak terasa lagi. Pervasive computing sudah menjadi kebutuhan yang kita tidak menyadari kehadirannya. Contoh paling sederhana adalah “telepon selular”.
2. Yudiantika, Aditya Rizki. 2013. Teknologi Augmented Reality sebagai Terapan Aplikasi Pervasive Computing. (Pervasive Computing Essay.pdf)
3. Setiawan, catur. 2013. Pervasive Computing / Ubiquitous (Ubicomp) di Indonesia. www.ilmukomputer.org
0 comments:
Post a Comment