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.
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.
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.
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。
この作業は様々な状況背景やスマートスペースのユビキタスコンピューティングの主たる研究領域を強調した人間中心の設計枠組みを提案するものになります。これらは、人間と機会の相互インターフェースの統合、感知と認知の技術、社会的環境的認識、そしてインテリジェント端末とサービス管理などである。
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.