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Ubiquitous Computing -- Vorlesung -- WS2017

Unter dem Begriff "Ubiquitous Computing" wird die Allgegenwärtigkeit von kleinsten, miteinander drahtlos vernetzten Computern verstanden, die in beliebige Alltagsgegenstände eingebaut werden oder an diese angeheftet werden können. Mit Sensoren ausgestattet, können sie die Umwelt des Gegenstandes erfassen oder diesen mit Informationsverarbeitungs- und Kommunikationsfähigkeiten ausstatten, was den Gegenständen eine neue, zusätzliche Qualität verleiht. Damit einher geht möglicherweise sogar ein Paradigmenwechsel in den Informatik-Anwendungen: weg vom PC und dem Computer als Werkzeug, hin zum "invisible computing". Die Vorlesung gibt einerseits einen Überblick über die relevanten Konzepte und Basistechnologien (z.B. drahtlose Sensornetze, eingebettete Systeme, wearable computing), geht andererseits aber auch auf speziellere Themen (z.B. context awareness, Aktivitätserkennung, Privacy und Sicherheitsproblematik, "Ubicomp" Forschungsmethoden) ein.

Beschreibung:

Umfang: 2 St. Vorlesung + 2 St. Übung (5LP)
Vorlesung: Do. 12:15-14:00 Uhr in Raum US/D/109
Übung: Do. 14:15-16:00 Uhr in Raum US/D/109
Lehrperson(e): Kristof Van Laerhoven, Florian Wolling
LSF Nr.: Vorlesung 43UCO1111V, Übung: 43UCO1112V

Vorlesungen:

1. Introduction to Ubiquitous Computing
Organisation, Basics, Vision of Ubiquitous Computing
2. Wearable Computing, Nomadic Technology
History of Wearable Computing, Wearable Input/Output, Intelligence Augmentation
Designing for wearable use and wearable experiment designs, security and privacy
3. Wireless Sensor/Actuator Networks, Smart Dust
WSN basics, background technologies, applications
WSN operating concepts, Events and threads, MAC protocols, Contiki
4. Physical Interaction, Tangible Interfaces
Human physiology, predictive/descriptive models for interaction
Tabletop computing, Tangible user interfaces
5. Context Awareness, Detecting Activity, Location
Context Awareness, Recognition of activities, features, classifiers, evaluation
Location Awareness, Fusion Approaches
6. Critical Systems Design, Security & Privacy
First examples, Privacy definitions and history
Cryptography basics, Critical systems design
7. Designing Experiments for UbiComp
Experiments, study design and study types, new methodologies
Example questions



Materialien und Zeitplan der Übungen:

1. Einführung
Organization, Goals, Time Schedule, First Task
2. Presentations [1/5]
Initiales Paper A: "The Computer for the 21st Century", Mark Weiser
Group A:
Initiales Paper B: "GestureWrist and GesturePad", Jun Rekimoto
Group B:
3. Präsentationen [2/5]
Initiales Paper A: "As we may think", Vannevar Bush
Gruppe A:
Initiales paper B: "An Autonomous 16 mm3 Solar-Powered Node for Distributed Wireless Sensor Networks", Warneke et al.
Gruppe B:
4. Präsentationen [3/5]
Initiales paper A: "The Ariane 5 Accident: A Programming Problem?", Peter B. Ladkin
Gruppe A:
Initiales Paper B: "Change Blind Information Display", Stephen Intille
Gruppe B:
5. Präsentationen [4/5]
Initiales Paper A: "Contact Sensing and Interaction Techniques", Visell et al.
Gruppe A:
Initiales paper B: "What shall we teach our pants?", Laerhoven and Cakmakci
Gruppe B:
6. Präsentationen [5/5]
Initiales paper A: "Privacy by Design, Principles of Privacy-Aware Ubiquitous Systems", Langheinrich
Gruppe A:
Initiales Paper B:
Gruppe B:





Wöchentliches Feedback zu den Präsentationen:

Die folgenden Grafiken zeigen die durchschnittlichen Bewertungen des Publikums und wurden nach den einzelnen Präsentationen mit Hilfe von Fragebögen erfasst. Zu beachten ist, dass diese Bewertungen nicht zur Benotung verwendet werden, sondern ausschließlich dem direkten Feedback an die Präsentierenden dienen.