Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 123

Компьютерра

28.05.2012 - 03.06.2012

Статьи

Xerox ParcTab: компьютер-кочевник, «звезда смерти» и повсеместные вычисления

Евгений Лебеденко

Опубликовано 01 июня 2012 года

Зачастую будущее «куют» не только отдельные личности, но и целые коллективы увлечённых своим делом людей. К таким «фабрикам прогнозов» можно отнести исследовательский центр PARC компании Xerox. Его специалистами было сделано множество технологических открытий, которые легли в основу нынешнего компьютерно-сетевого мира.

Мышь, графический интерфейс пользователя, локальные сети — вот далеко не полный перечень исследовательских «пророчеств» инженеров PARC. Но есть среди них прогнозы особого рода — исследования, рисовавшие новую эпоху развития вычислительной техники.

К ним относится идея «повсеместных вычислений» (ubiquitous computing) и её овеществленное воплощение — планшет-малютка ParcTab, первенец племени кочевых (nomadic) компьютеров.

Начало девяностых годов. Время, когда становится окончательно ясно, что персональный компьютер — не мода, не игрушка, а инструмент, с помощью которого можно решать массу повседневных задач. Небольшие и доступные компьютеры неожиданно становятся трендом. Рынок мгновенно реагирует на растущий спрос, а многочисленные аналитики наперебой провозглашают «эпоху PC».

Есть, однако, среди этой PC-эйфории человек, который считает, что эпоха персональных компьютеров — всего лишь переходный этап к будущему информационному обществу. Этап неизбежный и имеющий массу недостатков.

Человек этот — сотрудник Xerox PARC Марк Вейзер — мечтает об ином компьютерном будущем, в котором полно компьютеров... невидимых для пользователя.

Вейзер и его единомышленники из PARC убеждены, что истинные технологии должны быть незаметны людям. Когда технология органично вплетена в структуру повседневности, то мы, пользуясь ими, даже не осознаём их присутствия.

В качестве примера невидимой информационной технологии Вейзер приводит письменность. Письменность постоянно присутствует в нашей жизни, находясь «в фоне» и не требуя от нас особого внимания или каких-либо сверхусилий. При этом, являясь технологией-невидимкой, письменность отлично справляется со своей задачей — мгновенно доносит до нас необходимую информацию.

Вычислительная техника к началу девяностых годов в сравнении с письменностью была просто младенцем. Для работы с персональным компьютером требовались специальные знания и навыки, не имеющие никакого отношения к задачам, решаемым пользователями. Такую ситуацию Вейзер сравнивает с периодом становления письменности, когда для большинства обывателей книги были диковинкой и лишь немногочисленные писцы-профессионалы владели техникой изготовления и использования чернил, папируса, пергамента или бумаги.

Проблема «тайной ауры», окружающей компьютеры, в том числе и персональные, и выводящая людей, владеющих ими значительно лучше рядового обывателя, в особую касту «компьютерщиков», сохраняется и в современном нам мире. В девяностые же она цвела пышным цветом.

Суть проблемы вовсе не сводится к недружелюбности интерфейсов «человек-компьютер». После появления графических пользовательских сред, интуитивно понятных устройств ввода-вывода и расширения мультимедийных возможностей они перестали быть такими уж недружелюбными.

Вейзер считал неуместной саму идею персональности компьютеров. Все, даже самые передовые разработчики компьютерных систем, акцентировали внимание человека на самом компьютере. Вейзер же мечтал о формировании такого подхода к вычислительной технике, при котором компьютеры не подменяют собой окружающий мир.

Как технология может пропасть с глаз долой? Хорошей иллюстрацией подобного феномена является такой функциональный узел множества механизмов, как двигатель. На заре промышленной революции единственный мощный двигатель использовался для того, чтобы приводить в движение множество станков. С появлением недорогих электромоторов необходимость в этом отпала. Сегодня электродвигатель — один из самых невидимых компонентов современной техники. В среднестатистическом автомобиле их насчитывается более двух десятков.

Чтобы слиться с окружающей средой, компьютеры действительно должны стать повсеместными — настолько распространёнными и включёнными в каждый аспект человеческой деятельности, что перестанут рассматриваться как какой-то отдельный от среды объект. И в этом смысле идея повсеместных вычислений (ubiquitous computing) являлась полной противоположностью модной в то время технологии виртуальной реальности (virtual reality), которая стремилась поместить пользователя «внутрь» персонального компьютера, генерирующего имитацию окружающей действительности.

Самое интересное, что эти размышления Вейзера были не просто теоретизированием. Инженеры в PARC всё же в большей степени практики, чем философы.

Сразу несколько творческих групп в стенах исследовательского центра Xerox трудились над материальным воплощением идеи ubiquitous computing, пытаясь заглянуть в будущее. Они, безусловно, осознавали, что результат их работы будет всего лишь концепцией, попыткой оценить жизнеспособность повсеместных вычислений, а настоящие «повсеместные» гаджеты будут сильно отличаться от прототипов, ограниченных несовершенствами технологий девяностых.

Кроме того, экспериментальный характер этого исследования ограничивал повсеместность вычислений рамками одного офиса — самой лаборатории PARC. Но разве все эти ограничения способны остановить настоящих мечтателей?

Вейзер не сомневался, что «повсеместная» компьютерная система должна быть распределённой, а сами компьютеры в зависимости от специализации должны принимать разные формы. Некоторые из них будут стационарными и даже персональными, а другие превратятся в кочевников (nomadic), следующих за своими хозяевами.

В качестве ещё одной удачной аналогии компьютерного разнообразия Вейзер приводит меры длины: дюйм, фут и ярд. Их появление связано с различным масштабом представления разметов оцениваемых объектов. Применяя эту метафору, разработчики PARC предложили как минимум три класса компьютеров:

компьютеры дюймового масштаба (1 дюйм = 2,5 см) — небольшие вычислительные устройства размером с ладонь или меньше, которые постоянно находятся с пользователем и постоянно включены в повсеместную инфраструктуру. Им инженеры PARC дали общее название Tab;

компьютеры футового масштаба (1 фут = 30 см) — также носимые девайсы, хотя их размер и не очень приспособлен для постоянного ношения. Скрепя сердце, исследователи отнесли к прототипам фут-компьютеров тогдашние ноутбуки. На самом же деле, как нам теперь понятно, они размышляли о планшетах. И поэтому название для этого класса компьютеров подобрали соответствующее — Pad;

компьютеры ярдового масштаба (1 ярд = 91 см). В девяностые они относились к разряду фантастики. Компьютерные стены общего пользования, отображающие информацию сразу для множества людей и позволяющие коллективно работать над задачами. Для них было предложено название Board.

Работа велась сразу по всем трём фронтам, но наиболее значимые результаты были получены только с Tab-системами. XeroxPad — десятидюймовый планшет, оснащённый радиомодулем для взаимодействий ближнего поля (NFC), так и остался грубым прототипом.

Компьютер-стена LiveBoard — гигантский проекционный телевизор с лазерным сканером положения руки пользователя сумел выбраться из прототипного состояния и даже попал в серийное производство, правда, в слегка уменьшенном виде.

А вот малыш ParcTab, компьютер-кочевник размером чуть больше пейджера, добрался до периода реального использования и пережил несколько инкарнаций.

Все три новых класса компьютеров, а также привычные уже персоналки и рабочие станции Unix, включённые в локальную сеть, и составили распределённую повсеместную систему.

В основу её концепции коллектив Вейзера положил два понятия: коммуникация и контекст. Коммуникация — повсеместно настроенная простая связь всех компьютеров позволит им мгновенно делиться информацией о собственном статусе, своём пользователе и окружающей их обстановке, то есть контекстом, в котором они работают в данный момент. Такой контекстной информацией могут быть сведения о пользователе компьютера, окружающих его в данный момент людях, статусе других, находящихся поблизости, компьютеров и периферии, например принтеров, или, к примеру, кофеварок, информация о времени, погодных условиях и многом другом.