यूबीक्विटस कंप्यूटिंग

सर्वव्यापी कंप्यूटिंग (या ubicomp) सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग, हार्डवेयर इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान में एक अवधारणा है जहां कंप्यूटिंग को किसी भी समय और हर जगह प्रदर्शित किया जाता है। डेस्कटॉप कंप्यूटिंग के विपरीत, सर्वव्यापी कंप्यूटिंग किसी भी डिवाइस, किसी भी स्थान और किसी भी प्रारूप में हो सकती है। एक उपयोगकर्ता कंप्यूटर के साथ इंटरैक्ट करता है, जो कई अलग-अलग रूपों में उपस्थित हो सकता है, जिसमें  लैपटॉप कंप्यूटर, टैबलेट कंप्यूटर, स्मार्टफोन्स और कंप्यूटर टर्मिनल रोजमर्रा की वस्तुओं जैसे रेफ़्रिजरेटर या स्मार्ट चश्मा सम्मिलित हैं। सर्वव्यापी कंप्यूटिंग का समर्थन करने वाली अंतर्निहित तकनीकों में  इंटरनेट, उन्नत मध्यस्थ, ऑपरेटिंग सिस्टम, मोबाइल कोड, सेंसर, माइक्रोप्रोसेसर, नए I/O और उपयोगकर्ता इंटरफेस, कंप्यूटर नेटवर्क, मोबाइल प्रोटोकॉल, स्थान और स्थिति, और नई सामग्री सम्मिलित हैं।

इस प्रतिमान को व्यापक कंप्यूटिंग के रूप में भी वर्णित किया गया है, परिवेश खुफिया, या हरवेयर। प्रत्येक शब्द थोड़ा अलग पहलुओं पर जोर देता है। जब मुख्य रूप से शामिल वस्तुओं के संबंध में, इसे  भौतिक कंप्यूटिंग ,  चीजों की इंटरनेट ,  हैप्टिक तकनीक , के रूप में भी जाना जाता है। और चीजें जो सोचती हैं। सर्वव्यापी कंप्यूटिंग के लिए एकल परिभाषा प्रस्तावित करने के बजाय और इन संबंधित शर्तों के लिए, सर्वव्यापी कंप्यूटिंग के लिए गुणों का वर्गीकरण (सामान्य)  प्रस्तावित किया गया है, जिससे सर्वव्यापी प्रणालियों और अनुप्रयोगों के विभिन्न प्रकार या स्वादों का वर्णन किया जा सकता है। सर्वव्यापी कंप्यूटिंग विषयों में सम्मिलित हैं: वितरित कंप्यूटिंग, मोबाइल कंप्यूटिंग, स्थान कंप्यूटिंग, मोबाइल नेटवर्किंग,  सेंसर नेटवर्क , मानव-कंप्यूटर संपर्क, संदर्भ जागरूकता | संदर्भ-जागरूक स्मार्ट होम प्रौद्योगिकियां, और कृत्रिम बुद्धि।

कोर अवधारणाएँ
सर्वव्यापी कंप्यूटिंग छोटे इंटरनेट से जुड़े और सस्ते कंप्यूटरों का उपयोग करने की अवधारणा है जो एक स्वचालित फैशन में दैनिक कार्यों में मदद करता है।

उदाहरण के लिए, एक घरेलू सर्वव्यापी कंप्यूटिंग वातावरण कपड़ों में बुने व्यक्तिगत बायोमेट्रिक मॉनिटर के साथ प्रकाश और पर्यावरण नियंत्रण को आपस में जोड़ सकता है ताकि एक कमरे में रोशनी और हीटिंग की स्थिति को निरंतर और अगोचर रूप से संशोधित किया जा सके। एक अन्य सामान्य परिदृश्य रेफ्रिजरेटर को उनकी उपयुक्त रूप से टैग की गई सामग्री से अवगत कराता है, जो वास्तव में हाथ में भोजन से विभिन्न प्रकार के मेनू की योजना बनाने में सक्षम है, और बासी या खराब भोजन के उपयोगकर्ताओं को चेतावनी देता है। सर्वव्यापी कंप्यूटिंग कंप्यूटर विज्ञान में चुनौतियां प्रस्तुत करती है: सिस्टम डिजाइन और इंजीनियरिंग में, सिस्टम मॉडलिंग में, प्राकृतिक यूजर इंटरफेस  डिजाइन में। समकालीन मानव-कंप्यूटर इंटरैक्शन मॉडल, चाहे  कमांड लाइन, मेनू-संचालित, या  जीयूआई -आधारित, सर्वव्यापक मामले के लिए अनुपयुक्त और अपर्याप्त हैं। इससे पता चलता है कि पूरी तरह से मजबूत सर्वव्यापी कंप्यूटिंग के लिए उपयुक्त प्राकृतिक संपर्क प्रतिमान अभी उभरना बाकी है - हालांकि इस क्षेत्र में यह भी मान्यता है कि कई मायनों में हम पहले से ही एक सर्वव्यापी दुनिया में रह रहे हैं (प्राकृतिक उपयोगकर्ता इंटरफेस पर मुख्य लेख भी देखें). इस बाद के विचार को कुछ समर्थन देने वाले समकालीन उपकरणों में चल दूरभाष,  डिजिटल ऑडियो प्लेयर , रेडियो-आवृत्ति पहचान टैग,  GPS  और  संवादात्मक सफेद पटल  सम्मिलित हैं।

मार्क वेसर ने  स्मार्ट डिवाइस  के लिए तीन बुनियादी रूपों का प्रस्ताव दिया: *टैब: एक पहनने योग्य उपकरण जो लगभग एक सेंटी मीटर  आकार का होता है मार्क वेइसर द्वारा प्रस्तावित सर्वव्यापक कंप्यूटिंग डिवाइस दृश्य प्रदर्शन के साथ विभिन्न आकारों के फ्लैट उपकरणों पर आधारित हैं। उन अवधारणाओं से परे विस्तार करते हुए अन्य सर्वव्यापी कंप्यूटिंग उपकरणों की एक बड़ी श्रृंखला उपस्थित हो सकती है। कुछ अतिरिक्त रूप जिनकी संकल्पना की गई है वे हैं: *धूल: लघु उपकरण दृश्य आउटपुट डिस्प्ले के बिना हो सकते हैं, उदा. माइक्रो इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम ( माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम ), नैनोमीटर से लेकर माइक्रोमीटर से लेकर मिलीमीटर तक। स्मार्ट धूल  भी देखें।
 * पैड: हाथ में पकड़ने वाला एक उपकरण जिसका आकार लगभग एक डेसीमीटर  होता है
 * बोर्ड: एक इंटरैक्टिव बड़ा डिस्प्ले डिवाइस जो लगभग एक मीटर आकार का होता है
 * त्वचा: प्रकाश उत्सर्जक और प्रवाहकीय पॉलिमर पर आधारित कपड़े, जैविक कंप्यूटर उपकरण, अधिक लचीले गैर-प्लानर डिस्प्ले सतहों और कपड़े और पर्दे जैसे उत्पादों में बनाए जा सकते हैं, ओएलईडी डिस्प्ले  देखें। एमईएमएस डिवाइस को विभिन्न सतहों पर भी चित्रित किया जा सकता है ताकि विभिन्न प्रकार की भौतिक विश्व संरचनाएं एमईएमएस की नेटवर्कयुक्त सतहों के रूप में कार्य कर सकें।
 * मिट्टी: एमईएमएस के समुच्चयों को मनमाने ढंग से तीन आयामी आकार में बनाया जा सकता है क्योंकि कई अलग-अलग प्रकार की भौतिक वस्तुओं से मिलती-जुलती कलाकृतियां ( मूर्त इंटरफ़ेस भी देखें)।

मैनुएल कास्टेल्स की पुस्तक द इंफॉर्मेशन एज: इकोनॉमी, सोसाइटी एंड कल्चर # द राइज़ ऑफ़ द नेटवर्क सोसाइटी में, कैस्टेल्स ने इस अवधारणा को सामने रखा है कि कंप्यूटिंग उपकरणों का निरंतर विकास होने जा रहा है। उन्होंने कहा कि हम स्टैंड-अलोन माइक्रो कंप्यूटर और विकेंद्रीकृत मेनफ्रेम से व्यापक कंप्यूटिंग की ओर बढ़ेंगे। एक व्यापक कंप्यूटिंग सिस्टम का कास्टेल्स मॉडल, एक व्यापक कंप्यूटिंग सिस्टम की शुरुआत के रूप में इंटरनेट के उदाहरण का उपयोग करता है। उस प्रतिमान से तार्किक प्रगति एक ऐसी प्रणाली है जहां नेटवर्किंग तर्क दैनिक गतिविधि के हर क्षेत्र में, हर स्थान और हर संदर्भ में लागू होता है। कास्टेल्स एक ऐसी प्रणाली की परिकल्पना करता है जहां दीवार पेंट में वर्णक की तरह अरबों लघु, सर्वव्यापी अंतर-संचार उपकरण दुनिया भर में फैले होंगे।

सर्वव्यापी कंप्यूटिंग को कई परतों से युक्त देखा जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक की अपनी भूमिकाएँ होती हैं, जो एक साथ एक प्रणाली बनाती हैं:


 * परत 1: कार्य प्रबंधन परत
 * उपयोगकर्ता कार्य, संदर्भ और अनुक्रमणिका पर नज़र रखता है
 * पर्यावरण में सेवाओं की आवश्यकता के अनुसार उपयोगकर्ता के कार्य का मानचित्रण करें
 * जटिल निर्भरताओं का प्रबंधन करने के लिए
 * परत 2: पर्यावरण प्रबंधन परत
 * किसी संसाधन और उसकी क्षमताओं की निगरानी करने के लिए
 * सेवा की जरूरत को मैप करने के लिए, विशिष्ट क्षमताओं के उपयोगकर्ता स्तर की स्थिति
 * परत 3: पर्यावरण परत
 * एक प्रासंगिक संसाधन की निगरानी करने के लिए
 * संसाधनों की विश्वसनीयता का प्रबंधन करने के लिए

इतिहास
ज़ेरॉक्स PARC |ज़ेरॉक्स पालो ऑल्टो रिसर्च सेंटर (PARC) के मुख्य प्रौद्योगिकीविद् के रूप में अपने कार्यकाल के समय, मार्क वीज़र ने 1988 के आसपास सर्वव्यापी कंप्यूटिंग वाक्यांश गढ़ा। अकेले और PARC के निदेशक और मुख्य वैज्ञानिक जॉन सीली ब्राउन  के साथ, वीज़र ने इस विषय पर कुछ प्रांरभिक पत्र लिखे, जो सामान्यतः इसे परिभाषित करते हैं और इसकी प्रमुख चिंताओं को रेखांकित करते हैं।

प्रसंस्करण शक्ति के विस्तार के प्रभावों को पहचानना
यह स्वीकार करते हुए कि रोजमर्रा के परिदृश्यों में प्रसंस्करण शक्ति के विस्तार से सामाजिक, सांस्कृतिक और मनोवैज्ञानिक घटनाओं को समझने की आवश्यकता होगी, इसके उचित दायरे से परे, वेसर कंप्यूटर विज्ञान के बाहर कई क्षेत्रों से प्रभावित थे, जिनमें दर्शन शास्त्र,  फेनोमेनोलॉजी (दर्शन), नृविज्ञान,  मनोविज्ञान , उत्तर-आधुनिकतावाद सम्मिलित हैं। विज्ञान और  नारीवादी आलोचना  का समाजशास्त्र। वह 'उत्तर-आधुनिकतावादी विचार में अदृश्य आदर्श' की मानवतावादी उत्पत्ति के बारे में स्पष्ट थे, विडंबनापूर्ण रूप से  तबाह देश  फिलिप के। डिक उपन्यास  उबिक  का भी संदर्भ।

कैंब्रिज यूनिवर्सिटी यूके के एंडी हूपर  ने टेलीपोर्टिंग की अवधारणा को प्रस्तावित और प्रदर्शित किया - जहां एप्लिकेशन उपयोगकर्ता का अनुसरण करता है, जहां भी वह जाता है।

रॉय वांट, कैंब्रिज विश्वविद्यालय में एंडी हॉपर के तहत काम कर रहे एक शोधकर्ता और छात्र ने सक्रिय बैज सिस्टम पर काम किया, जो एक उन्नत स्थान कंप्यूटिंग प्रणाली है जहां व्यक्तिगत गतिशीलता को कंप्यूटिंग के साथ विलय कर दिया जाता है।

बिल शिलिट (अब Google में) ने भी इस विषय पर पहले कुछ काम किया था, और 1996 में सांता क्रूज़ में आयोजित प्रारंभिक मोबाइल कंप्यूटिंग कार्यशाला में भाग लिया था।

टोक्यो विश्वविद्यालय,  जापान  के  प्रान्त सकामुरा  सर्वव्यापी नेटवर्किंग प्रयोगशाला (यूएनएल), टोक्यो के साथ-साथ  टी-इंजन फोरम  का नेतृत्व करते हैं। सकामुरा के सर्वव्यापक नेटवर्किंग विनिर्देश और टी-इंजन फोरम का संयुक्त लक्ष्य किसी भी दैनिक उपकरण को प्रसारित करने और जानकारी प्राप्त करने में सक्षम बनाना है। एमआईटी ने इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण शोध में भी योगदान दिया है, विशेष रूप से थिंग्स दैट थिंक कंसोर्टियम ( हिरोशी इशी (कंप्यूटर वैज्ञानिक), जोसेफ ए पारादीसो और रोजालिंड पिकार्ड  द्वारा निर्देशित)  एमआईटी मीडिया लैब  में और CSAIL के प्रयास को  प्रोजेक्ट ऑक्सीजन  के रूप में जाना जाता है। अन्य प्रमुख योगदानकर्ताओं में  वाशिंगटन विश्वविद्यालय  के Ubicomp Lab ( श्वेतक पटेल  द्वारा निर्देशित),  डार्टमाउथ कॉलेज  के DartNets Lab, जॉर्जिया इंस्टीट्यूट सम्मिलित हैं प्रौद्योगिकी के  जॉर्जिया तकनीकी संस्थान  कॉलेज ऑफ कंप्यूटिंग, कॉर्नेल विश्वविद्यालय के People Aware Computing Lab,  न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय  के एनवाईयू इंटरैक्टिव दूरसंचार कार्यक्रम,  यूसी इरविन  के सूचना विज्ञान विभाग,  माइक्रोसॉफ्ट रिसर्च ,  इंटेल रिसर्च  और भूमध्य रेखा, अद्यतन विश्वविद्यालय यूसीआरआई और सीयूएस।

उदाहरण
जल्द से जल्द सर्वव्यापी प्रणालियों में से एक कलाकार नताली जेरेमीजेंको  का लाइव वायर था, जिसे डैंगलिंग स्ट्रिंग के रूप में भी जाना जाता है, जो वहां मार्क वेसर के समय के दौरान ज़ेरॉक्स PARC में स्थापित किया गया था। यह एक  स्टेपर मोटर  से जुड़ी स्ट्रिंग का एक टुकड़ा था  और  लैन कनेक्शन द्वारा नियंत्रित होता था; नेटवर्क गतिविधि ने स्ट्रिंग को चिकोटी का कारण बना दिया, जिससे ट्रैफ़िक का परिधीय रूप से ध्यान देने योग्य संकेत मिलता है। वीजर ने इसे शांत तकनीक का उदाहरण बताया। इस प्रवृत्ति की एक वर्तमान अभिव्यक्ति मोबाइल फोन का व्यापक प्रसार है। कई मोबाइल फोन शक्तिशाली कम्प्यूटेशनल क्षमता के साथ हाई स्पीड डेटा ट्रांसमिशन, वीडियो सेवाओं और अन्य सेवाओं का समर्थन करते हैं। चूंकि ये मोबाइल डिवाइस अनिवार्य रूप से सर्वव्यापी कंप्यूटिंग की अभिव्यक्ति नहीं हैं, जापान के याओरोज़ू (एट मिलियन गॉड्स) प्रोजेक्ट जैसे उदाहरण हैं, जिसमें मोबाइल डिवाइस, रेडियो फ्रीक्वेंसी आइडेंटिफिकेशन टैग के साथ मिलकर प्रदर्शित करते हैं कि सर्वव्यापी कंप्यूटिंग पहले से ही किसी न किसी रूप में उपस्थित है। परिवेश उपकरण ने एक ओर्ब, एक डैशबोर्ड और एक मौसम बीकन का उत्पादन किया है: ये सजावटी उपकरण एक  बेतार तंत्र  से डेटा प्राप्त करते हैं और वर्तमान घटनाओं की रिपोर्ट करते हैं, जैसे कि स्टॉक की कीमतें और मौसम, जैसे वायलेट स्नोडेन द्वारा निर्मित नबज़टैग।

ऑस्ट्रेलियाई भविष्यवादी मार्क फिश  ने अत्यधिक विन्यास योग्य 52-एलईडी लैंप (सॉफ्टवेयर बंडल) सक्षम लैंप का उत्पादन किया है जो  गॉर्डन मूर  के बाद मूरसक्लाउड नामक वाई-फाई का उपयोग करता है। एकीकृत कंप्यूटर खुफिया निगम ने यूबीआई नामक एक उपकरण लॉन्च किया - सर्वव्यापी कंप्यूटर जिसे घर के साथ वॉयस इंटरेक्शन की अनुमति देने और सूचना तक निरंतर पहुंच प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सर्वव्यापी कंप्यूटिंग अनुसंधान ने एक ऐसे वातावरण के निर्माण पर ध्यान केंद्रित किया है जिसमें कंप्यूटर मनुष्यों को पर्यावरण के चुनिंदा पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करने और पर्यवेक्षी और नीति-निर्माण भूमिकाओं में काम करने की अनुमति देते हैं। सर्वव्यापी कंप्यूटिंग मानव कंप्यूटर इंटरफ़ेस के निर्माण पर जोर देती है जो उपयोगकर्ता के इरादों की व्याख्या और समर्थन कर सकता है। उदाहरण के लिए, MIT का प्रोजेक्ट ऑक्सीजन एक ऐसी प्रणाली बनाना चाहता है जिसमें संगणना हवा की तरह व्यापक हो: भविष्य में गणना मानव केंद्रित होगी। यह हर जगह स्वतंत्र रूप से उपलब्ध होगा, जैसे बैटरी और पावर सॉकेट, या जिस हवा में हम सांस लेते हैं उसमें ऑक्सीजन... हमें अपने स्वयं के उपकरणों को अपने साथ ले जाने की आवश्यकता नहीं होगी। इसके बजाय, कॉन्फ़िगर करने योग्य जेनेरिक डिवाइस, या तो हाथ में या पर्यावरण में एम्बेडेड, जब भी हमें इसकी आवश्यकता होगी और जहां भी हम हो सकते हैं, हमारे लिए संगणना लाएंगे। जैसे ही हम इन अनाम उपकरणों के साथ बातचीत करते हैं, वे हमारी सूचना व्यक्तित्वों को अपना लेंगे। वे गोपनीयता और सुरक्षा के लिए हमारी इच्छाओं का सम्मान करेंगे। हमें नया कंप्यूटर शब्दजाल टाइप करने, क्लिक करने या सीखने की आवश्यकता नहीं होगी। इसके बजाय, हम भाषण और इशारों का उपयोग करके स्वाभाविक रूप से संवाद करेंगे जो हमारे इरादे का वर्णन करते हैं ... 

यह एक मौलिक परिवर्तन है जो भौतिक दुनिया से बचने और कुछ धातु, गीगाबाइट-संक्रमित साइबरस्पेस में प्रवेश करने की कोशिश नहीं करता है, बल्कि कंप्यूटर और संचार को हमारे लिए लाता है, जो उन्हें उनके द्वारा किए जाने वाले उपयोगी कार्यों का पर्याय बनाता है।

नेटवर्क [[ रोबोट ]] सर्वव्यापी नेटवर्क को रोबोट से जोड़ते हैं, नई जीवन शैली के निर्माण में योगदान देते हैं और आबादी की उम्र बढ़ने और नर्सिंग देखभाल सहित विभिन्न सामाजिक समस्याओं का समाधान करते हैं।

मुद्दे
गोपनीयता आसानी से सर्वव्यापी कंप्यूटिंग (यूबीकॉम्प) की सबसे अक्सर उद्धृत आलोचना है, और इसकी दीर्घकालिक सफलता के लिए सबसे बड़ी बाधा हो सकती है।

अनुसंधान केंद्र
यह उन उल्लेखनीय संस्थानों की सूची है जो देश के अनुसार क्रमबद्ध सर्वव्यापी कंप्यूटिंग पर ध्यान केंद्रित करने का दावा करते हैं: कनाडा टोपोलॉजिकल मीडिया लैब, कॉनकॉर्डिया यूनिवर्सिटी, कनाडा

कम्युनिटी इमेजिंग ग्रुप, औलू विश्वविद्यालय, फ़िनलैंड
 * फ़िनलैंड

जर्मनी दूरसंचार कार्यालय (TECO),  कार्लज़ूए प्रौद्योगिकी संस्थान, जर्मनी

सर्वव्यापी कम्प्यूटिंग रिसर्च रिसोर्स सेंटर (UCRC), उन्नत कंप्यूटिंग के विकास के लिए केंद्र पाकिस्तान सर्वव्यापी कम्प्यूटिंग अनुसंधान केंद्र (CRUC), कराची, पाकिस्तान।
 * भारत

स्वीडन मोबाइल लाइफ सेंटर, स्टॉकहोम विश्वविद्यालय

मिश्रित वास्तविकता लैब, नॉटिंघम विश्वविद्यालय
 * यूनाइटेड किंगडम

यह भी देखें

 * परिवेशी मीडिया
 * कंप्यूटर की पहुंच
 * मानव-केंद्रित कंप्यूटिंग
 * मोबाइल इंटरेक्शन
 * समझदार शहर (सर्वव्यापी शहर)
 * सर्वव्यापी वाणिज्य
 * सर्वव्यापी सीख
 * सर्वव्यापी रोबोट
 * पहनने योग्य कंप्यूटर

आगे की पढाई

 * Adam Greenfield's book Everyware: The Dawning Age of Ubiquitous Computing ISBN 0-321-38401-6.
 * John Tinnell's book Actionable Media: Digital Communication Beyond the Desktop Oxford University Press, 2018. ISBN 0190678089
 * Salim, Flora, Abowd, Gregory UbiComp-ISWC '20: Adjunct Proceedings of the 2020 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing and Proceedings of the 2020 ACM International Symposium on Wearable Computers Association for Computing Machinery, New York, United States ISBN 978-1-4503-8076-8.



बाहरी कड़ियाँ

 * International Conference on Pervasive Computing (Pervasive)
 * Pervasive and Mobile Computing journal, PMC (Elsevier)
 * Proceedings of the Semantic Ambient Media Workshop Series (iAMEA)
 * University of Siegen, ubicomp home publications