The design of ubiquitous smart spaces requires collaborative efforts in integration of physical environments, digital infrastructures, and creating user experiences in a broader context of human-centered design. In this paper, we do not attempt to identify the technological issues or detail the functionality of ubiquitous smart spaces, but instead focus on design principles in developing a ubiquitous smart space. The paper is interested in developing a design framework in support of a flexible and adaptable ubiquitous smart space of the future. The development of ubiquitous smart spaces involves possibly unique sets of design criteria.
ユビキタス・スマートスペースの設計には、物理的な環境の統合、デジタルインフラストラクチャ、さらに、さまざまな状況における、人間中心の設計という観点からユーザーエクスペリエンスを提供することなどにおいて、協同した努力が必要となる。この文献では、技術的な問題を識別することや、ユビキタス・スマートスペースの機能を詳細に説明することは避ける。この文献は、未来において、柔軟性と順応性のあるユビキタス・スマートスペースをサポートするフレームワークの設計を開発することに焦点を当てる。ユビキタス・スマートスペースの開発には、複数の設計条件が含まれると考える。
Many types of ubiquitous computing applications are of this sort; our particular interest is the dynamics of architectural space, involving modular physical computing and interactive design processes from conceptualization, design development, prototyping, to usability tests.
Smart space is a collaborative endeavor, involving interdisciplinary fields such as computing, architecture, industrial design, engineering and cognitive psychology. Due to the lack of a design framework, most researchers create a smart space in a laboratory setting simply for demonstrating technologies without considering the inter-relationship among humans, lives, and technologies.
多くの種類のユビキタス・コンピューティングの応用は、このような類のものである。私たちは、モジュラー・フィジカル・コンピューティングおよび、概念化から、設計開発、プロトタイプ作成、ユーザーの可用性テストまでのインタラクティブな設計プロセスを含む、動的建築に特に関心がある。
スマートスペースは、コンピューティング、建築、産業デザイン、エンジニアリング、認知心理学を含む、協同作業から生まれる。設計のフレームワークが不足しているため、大半の研究者は研究所内で構築した環境にスマートスペースを設計し、人間、他の生物、および技術との相互の関係性を考慮せずに、その技術のデモンストレーションを行っているだけである。
More effort is needed in developing an interdisciplinary design framework that articulates various viewpoints on ubiquitous computing technologies, while emphasizing the potential applications of smart spaces to transform our built environments.
This work takes a human-centric approach to structuring the research scope of ubiq- uitous smart spaces over several dimensions. One dimension depicts environments according to the scale of the physical space, ranging from furniture, appliances, walls, floor, openings, rooms, buildings, to cities. Another dimension depicts a wide spectrum of technologies for ubiquitous computing, including human-computer interaction, sensing, media, display, embedded, and networking.
スマートスペースのアプリケーションが人間の建築環境を変える可能性を強調する一方で、ユビキタス・コンピューティング技術のさまざまな観点を明言する、異分野の知識を包括した設計のフレームワークを開発するために、多大の努力が必要である。
この作業は、複数の側面において、ユビキタス・スマートスペースの研究範囲を構成するために、人間を中心としたアプローチを採用する。1つ目の側面は、物理的な空間の規模、つまり家具から、電気機器、壁、床、ドア、部屋、建築物や都市までに応じて、環境を詳細に描く。2つ目は、ユビキタス・コンピューティングのための、技術の広範なスペクトラムを描く。これには、人間とコンピュータ間の情報伝達、センサー、媒体、画面、壁や家具への埋め込み、さらにネットワーク構築などが含まれる。
These ubiquitous computing technologies can be implemented in the varied scale of spaces where information and services are provided when and where desired. The third dimension denotes the living requirements concerning safety, health, efficiency, aesthetics, and sustainability.
This work presents a human-centric design framework that articulates the various perspectives and major investigation aspects of ubiquitous computing for smart spaces. The next section elaborates the core of the proposed conceptual framework. They are:integration of physical-digital interaction interfaces;sensing and perceptual technologies;social and environmental awareness, and intelligent devices and service control.
これらのユビキタス・コンピューティング技術は情報をサービスが必要とされる時と場所においてさまざまな規模の空間に導入することが可能である。3番目の側面は、安全、健康、効率性、美観、さらに環境保全を考慮した生活上の必要事項を述べる。
この作業は、さまざまな観点を明言する人間中心の設計のフレームワークと、スマートスペースのためのユビキタス・コンピューティングの主要な調査点を提示する。次の項では、提案する概念的なフレームワークの核について詳細に説明する。この核には、物理的要素とデジタル要素の情報伝達インターフェイス、センサーと知覚技術、社会と環境の認識、さらにインテリジェント装置とサービスコントロールが含まれる。
As ubiquitous computing technologies become invisibly embedded in our physical environment, buildings become a complex smart living system. The complexity may be intrinsic, imposed by building performance or the construction technology, as in housing design. Alternatively, the complexity of interaction may be imposed extrinsically, as a set of sensing capabilities and computational rules, as in certain system infrastructures in smart homes. Today, most designers and researcher can only consider complexity of smart spaces intuitively, in the experience of tacit knowledge in a particular application domain.
ユビキタス・コンピューティング技術は、人間の物理的環境に無意識に同化されてきており、建築物は複雑なスマートリビング・システムとなってきている。この複雑性は、たとえば家屋設計に見られるように、機能性や建築技術によってさらに複雑になることを避けられない状態になっている。それとは別に、インタラクションの複雑性の場合は、スマートホームに導入されたシステムのインフラストラクチャに見られるように、一連のセンサー機能やコンピュータのルールなどで、偶発的に発生する場合もある。今日では、ほとんどの設計者や研究者は、一定の適用領域に関した暗黙知の観点から、スマートスペースの複雑性を直感的に考察できるだけである。
