IDF2013：环境感知协作计算 让你的应用更主动

在11日下午题为“环境感知协作计算”的专题讲座课程中，来自英特尔中国研究院的郭鹏与陈永健两位研究员为现场的听众分享了英特尔研究院在协作计算方面最新的动态和研究成果。包括基于HTML5的设备协作、应用程序框架体系结构、应用拼装、安全挑战以及利用位置信息来增强设备协作的解决方案等丰富的内容。

得益于SoC，我们手中的设备已变得越来越智能，设备本身有了智慧，比如我们身边的手机/手表/眼镜；设备之间由于Wi-Fi、蓝牙和近场通信的普及，也有了互联。这些代表着技术革命的新机会，环境感知、设备之间的自主协作也会在不久的将来在我们的设备中实现。下图即为未来“家庭娱乐”应用场景的愿景。

在家庭内部，每个人都有一些自己的智能设备，这些设备之间会共享资源，资源应该根据角色来确定访问权限。而在家庭外部，爸爸可以共享孩子的视频给奶奶，她能在另一个城市使用她的任一设备访问。

英特尔中国研究院的郭鹏先生

未来设备需要基于环境感知的自主协作

郭鹏先生表示，依赖HTML5的特性，我们将有机会实现移动设备之间的有效协作。对于HTML5而言，同一个设备可以存在于不同逻辑网络中，应用于程序服务使用统一编程接口，开发者要做的就是使设备与服务之间可以实现发现与访问，并且制定安全通信机制以及访问控制策略。例如通过HTML5应用程序之间的流媒体传输来实现视频聊天应用中，开发者需要使用W3C的WebRTC标准编程接口来实现初始化，再使用远程设备直接访问编程模型和相应的编程接口即可。

应用程序框架体系结构

在软件层次栈上，逻辑设备网络可以通过单点登录来共享同一用户身份，同一设备可以存在于不同逻辑设备网络中。但如何才能在每个智能设备上运行中间件呢？程序员通过使用HTML5/JavaScript/本地代码编程，支持应用程序和服务。

而且应用程序和服务使用了统一编程接口：

• 设备/服务的发现和访问

• 安全通信机制

• 执行访问控制策略

在应用拼装方面，英特尔工程师的目标是无需或者采用尽可能少的代码修改来实现与传统拼装机制同样的效果。未来应用拼装机制将由最终用户拼装，采用容易使用的IFTTT或Yahoo Pipes作为拼装界面。而取而代之的拼装机制是国形化拼装工具配合记录和重放（类似于宏）的解决方案。针对应用需要类似的机制，则是将已有应用转化为可拼装的组件后直接调用，可能的解决方案包括函数标注等。

下图为传统应用拼装机制和未来应用拼装机制的对比

在谈及安全方面的挑战时，郭鹏表示：无论是对于应用者还是开发者，安全策略都是个重要的问题。这需要通过分布式环境下的细粒度访问控制来实现，这其中包括用户与设备的认证，策略管理，策略实施，针对没有多用户支持的本地操作系统集成等环节的控制策略。

访问控制模型设计原则

室内定位技术 挑战与机遇并存

协作中间件的作用在协作计算中至关重要。引入中间件是希望让协作过程更贴近每个人的生活，让系统更智能，更自然。来自英特尔中国研究院的陈永健先生表示，最可能的方法是引入情景计算。

情景计算中的位置属性

如今，定位技术已成为我们生活不可分割的一部分，不过目前大多针对户外。但英特尔认为，在未来的几年里，随着定位技术的进步和定位精度的提高，越来越多的定位技术会走进我们的生活，并逐渐走向室内。研究院也致力于室内定位技术的提高和普及。

定位技术的趋势：走向室内

室内定位体验具有两个特点：可靠性和连续性。同时它所面对的挑战也是多方位的，详见下图：

面对多重挑战，陈永健先生介绍称，英特尔研究院通过基于融合技术的多模式定位方案，综合Wi-Fi、指纹定位、基于惯性传感器的行人导航，并与地图相匹配，协同工作取长补短，从而建立精准的定位体系。Wifi负责提供绝对位置，传感器提供相对位置，位置融合即使用几项技术配合工作，下图为克服单一定位技术的局限性的应用实例：

其中，黄色为Wifi定位，Wifi的定位相对准确，但速度较慢；蓝色为运动传感器，运动传感器定位比较快，但不精确。通过位置融合和地图匹配来提高定位的性能，能提高稳定性，定位精度约2米，还能更好的处理不同用户的使用习惯。

为了满足移动设备上电源环境，英特尔还特别设计了低功耗连续定位方案，通过全新的低功耗设计的位置处理引擎对位置触发事件时间进行预测，同时减少应用处理器的唤醒次数、处理时间以及应用处理器与后端通信。

陈永健还表示，室内应用的出现，会从低精度向高精度过渡。希望室内位置的技术，能将位置相关信息提供给应用开发者，帮助应用开发者降低开发时间，让应用更主动，完成更好的交互。

他在课程的最后强调，未来设备需要基于环境感知的自主协作，在设备访问，发现和共享以及连续室内位置感知方面，英特尔研究院已有一些研究成果。不过在安全和应用拼装方面仍然有很多未解决的挑战，希望未来大家能一起努力面对并克服。