Walau sebagian besar masyarakat umum belum menyadarinya
namun pada dasarnya saat ini kita telah berada di era ketiga dari revolusi
komputer, yaitu era ubiquitous computing. Era di mana komputer dapat ditemukan
di mana saja, di telepon seluler, toaster, mesin cuci, mesin game, bahkan pada
kartu pintar (smart card). Bila pada era pertama dari revolusi komputer
ditandai dengan komputer mainframe yang berukuran raksasa dan digunakan
bersama-sama oleh banyak orang (one computer many people), era kedua ditandai dengan
eksistensi dan perkembangan dari personal computer (one computer one person),
maka pada era ketiga ini seseorang dalam kehidupannya sehari-hari dapat
berinteraksi dengan banyak komputer (one person many computers).
·
Introduksi
Istilah ubiquitous computing –selanjutnya dalam artikel ini
akan disingkat sebagai ubicomp- pertama kali dimunculkan oleh Mark Weiser,
seorang peneliti senior pada Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun
1988 pada sebuah forum diskusi di lingkungan internal pusat riset tersebut.
Istilah ini kemudian tersebar lebih luas lagi setelah Weiser mempublikasikannya
pada artikelnya yang berjudul ”The Computer of the 21st Century” di jurnal
Scientific American terbitan September 1991.
Dalam artikelnya tersebut Weiser mendefiniskan istilah
ubicomp sebagai:
”Ubiquitous computing is the method of enhancing computer
use by making many computers available throughout the physical environment, but
making them effectively invisible to the user”
Apabila diterjemahkan secara bebas maka ubicomp dapat
diartikan sebagai metode yang bertujuan menyediakan serangkaian komputer bagi
lingkungan fisik pemakainya dengan tingkat efektifitas yang tinggi namun dengan
tingkat visibilitas serendah mungkin.
Weiser menjelaskan bahwa terminologi komputer dalam dunia
ubicomp tidak terbatas pada sebuah PC, sebuah notebook, ataupun sebuah PDA
tetapi berwujud sebagai macam-macam alat yang memiliki sifat demikian natural,
sehingga seseorang yang tengah menggunakan ubicomp devices tidak akan merasakan
bahwa mereka tengah mengakses sebuah komputer.
Latar belakang munculnya ide dasar ubicomp berasal dari
sejumlah pengamatan dan studi di PARC terhadap PC, bentuk komputer yang paling
dikenal luas oleh masyarakat. PC yang mempunyai kegunaan dan manfaat demikian
besar ternyata justru seringkali menghabiskan sumberdaya dan waktu bagi
penggunanya, karena PC membuat penggunanya harus tetap berkonsentrasi pada unit
yang mereka gunakan dalam menyelesaikan suatu pekerjaan, PC justru membuat
mereka terisolasi dari aktifitas lainnya. Dengan kata lain dibanding menghemat
sumberdaya dan waktu untuk menyelesaikan sebuah permasalahan, PC justru
menambah beban untuk tetap menjaga konsentrasi dan fokus pemikiran kita pada
sang alat. Segala fokus dan sumberdaya ini akan tersedot secara berlipat ganda
oleh PC apabila terjadi permasalahan yang mengarah pada teknologi, semacam
serangan virus atau kerusakan teknis.
Untuk lebih memahami ubicomp kita dapat memandang konsep
Virtual Reality (VR) sebagai kebalikan 1800 darinya. Konsep dasar VR adalah
mencoba membuat suatu dunia di dalam komputer. Pengguna memakai berbagai macam
alat semacam VR goggles, body suit, atau VR glove yang dapat menerjemahkan
gerakan mereka sehingga dapat digunakan untuk memanipulasi obyek virtual. Meski
VR membawa penggunanya untuk menjelajahi alam realitas melalui simulasi,
misalnya pada simulasi penjelajahan di luar angkasa, VR tidak dapat dipungkiri
tetap sebuah peta dan bukan sebuah area di dunia nyata. VR mengabaikan
orang-orang di sekitar user, mengabaikan bangku tempat duduk user, dan berbagai
aspek nyata lainnya. Dapat dikatakan bahwa VR berfokus pada usaha
mensimulasikan dunia nyata ke dalam komputer dibanding memanipulasi secara
langsung object atau state dunia nyata untuk menyelesaikan sebuah permasalahan.
Di lain pihak ubicomp justru berusaha memanipulasi object dan state di dunia
nyata untuk menyelesaikan permasalahan yang nyata pula.
Contoh berikut ini akan menjelaskan bagaimana ubicomp dapat
diterapkan di kehidupan sehari-hari:
Suatu ketika tersebutlah seorang engineer di sebuah
perusahaan yang bergerak di bidang teknologi. Dia berangkat kerja dengan
mobilnya melewati jalan tol modern tanpa penjaga pintu tol. Mobil sang engineer
telah dilengkapi dengan sebuah badge pintar berisi microchip yang secara
otomatis akan memancarkan identitas mobil tersebut pada serangkaian sensor saat
melewati pintu tol seperti tampak pada gambar 1. Pembayaran jalan tol akan
didebet langsung dari rekeningnya setiap minggunya sesuai data yang di-update
setiap mobilnya melewati pintu tol dan disimpan dalam komputer pengelola jalan
tol.
Gambar 1 Sistem Pintu
Tol Otomatis
(sumber gambar:
HowStuffWorks)
Saat mobilnya mendekati pintu kantor, sensor pada gerbang
pagar kantor mengenali kendaraan tersebut berkat pemancar lain yang terdapat di
mobil tersebut dan secara otomatis membuka gerbang.
Pada kartu pegawai sang engineer terpasang device pemancar
yang secara otomatis akan mengaktifkan serangkaian sensor pada saat ia memasuki
kantor. Pintu ruang kerjanya akan terbuka secara otomatis, pendingin ruangan
akan dinyalakan sesuai dengan suhu yang nyaman baginya dan mesin pembuat kopi
pun menyiapkan minuman bagi sang engineer.
Meja kerja sang engineer dilapisi sebuah pad lembut yang
mempunyai berbagai fungsi. Saat ia meletakkan telepon selulernya di pad
tersebut, secara otomatis baterai ponsel tersebut akan diisi. Jadwal hari
tersebut yang sudah tersimpan dalam ponsel akan ditransfer secara otomatis ke
dalam komputer dengan bantuan pad tersebut sebagai alat inputnya. Misalkan di
hari tersebut ia telah mengagendakan rapat bersama para stafnya maka komputer
secara otomatis akan memberitahukan kepada seluruh peserta rapat bahwa rapat
akan segera dimulai.
Contoh di atas tidak memerlukan sebuah penemuan teknologi
revolusioner, tidak ada algoritma kecerdasan buatan yang rumit atau alat-alat
dengan teknologi seperti pada film-film fiksi ilmiah yang tidak terjangkau oleh
kenyataan. Charger pad untuk telepon seluler seperti pada gambar 2 misalnya,
saat ini merupakan sebuah alat yang telah diproduksi secara komersial. Apabila
charger tersebut diberi suatu fitur yang dapat mentransfer data dari telepon
seluler ke komputer maka sempurnalah fungsinya sebagai sebuah contoh ubicomp
device. Dengan teknologi mikro dan nano saat ini satu buah kartu pegawai yang
kecil dan pipih dengan beberapa microchip dapat berfungsi sebagai pemancar
sekaligus media penyimpanan data. Reaksi alat-alat semacam pad, pendingin
ruangan, pintu otomatis, dan sebagainya dapat diatur dengan serangkaian perintah
IF-THEN yang sederhana. Untuk komunikasi antar alat atau dari pemancar menuju
sensor hanya dibutuhkan teknologi wireless biasa yang saat ini pun sudah umum
digunakan.

Gambar 2
Charger pad (sumber
gambar: PC Media)
Ubicomp menjadi inspirasi dari pengembangan komputasi yang
bersifat “off the desktop”, di mana interaksi antara manusia dengan komputer
bersifat natural dan secara perlahan meninggalkan paradigma
keyboard/mouse/display dari generasi PC. Kita memahami bahwa jika seorang
manusia bergerak, berbicara atau menulis hal tersebut akan diterima sebagai
input dari suatu bentuk komunikasi oleh manusia lainnya. Ubicomp menggunakan
konsep yang sama, yaitu menggunakan gerakan, pembicaraan, ataupun tulisan tadi
sebagai bentuk input baik secara eksplisit maupun implisit ke komputer. Salah
satu efek positif dari ubicomp adalah orang-orang yang tidak mempunyai
keterampilan menggunakan komputer dan juga orang-orang dengan kekurangan fisik
(cacat) dapat tetap menggunakan komputer untuk segala keperluan.
Dua contoh awal dari pengembangan ubicomp adalah Active
Badge dari Laboratorium Riset Olivetti dan Tab dari Pusat Riset Xerox Palo
Alto. Active Badge dikembangkan sekitar tahun 1992, berukuran kira-kira sebesar
radio panggil (pager), alat ini terpasang di saku pakaian atau sabuk para
pegawai dan digunakan untuk memberikan informasi di mana posisi seorang
karyawan dalam kantor, sehingga saat seseorang ingin menghubunginya lewat
telepon secara otomatis komputer akan mengarahkan panggilan telepon ke ruang di
mana orang tersebut berada. Sedangkan Xerox PARC Tab yang juga dikembangkan
pada sekitar tahun 1992 adalah sebuah alat genggam (handheld) dengan kemampuan
setara dengan sebuah communicator. Patut diingat kedua alat ini diciptakan
sekitar 15 tahun lalu dan bahkan sempat diproduksi secara komersial jauh
sebelum era telepon seluler 3G yang tengah kita alami saat ini.
Gambar 3 Olivetti
Active Badge dan Xerox PARC Tab
(sumber gambar :
Olivetti dan Xerox)
·
Aspek-aspek
yang Mendukung Ubiquitous Computing
Sebagai sebuah teknologi terapan ataupun sebagai sebuah
cabang dari ilmu komputer (Computer Science) pengembangan ubicomp tidak dapat
dilepaskan dari aspek-aspek ilmu komputer yang lain. Aspek-aspek penting yang
mendukung riset pengembangan ubicomp adalah:
-Natural 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.
-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 Computing tidak hanya
berfokus pada “who” tetapi juga “when”, “what”, “where”, dan “why”.
Context Aware Computing
memberikan kontribusi signifikan bagi ubicomp karena dengan semakin tingginya
kemampuan suatu device merepresentasikan context tersebut maka semakin banyak
input yang dapat diproses berimplikasi pada semakin banyak data dapat diolah
menjadi informasi yang dapat diberikan oleh device tersebut.
-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 device akan menyebabkan semakin kecil pula fokus pemakai pada alat
tersebut, sesuai dengan konsep off the desktop dari ubicomp.
Teknologi yang memanfaatkan
berbagai microchip dalam ukuran luar biasa kecil semacam T-Engine ataupun Radio
Frequency Identification (RFID) diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari dalam
bentuk smart card atau 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 4 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 5
berikut:
Gambar 5
Sensor yang terpasang di tempat umum sangat membantu bagi
orang-orang cacat ataupun para turis. (sumber gambar: IEEE Pervasive Computing)