Systemarchitekturen für die nächste Rechnergeneration

Computer gibt es nun schon seit mehreren Jahrzehnten. Rechner der ersten Generation haben noch ganze Räume in Anspruch genommen. Seitdem sind Computer immer kleiner geworden. Und sogar der gewohnte Desktop-Computer von heute wird vielleicht bald gänzlich unsichtbar sein.

Der PC (Personal Computer) ist aus Beruf und Freizeit nicht mehr wegzudenken. Und doch sind Computer kein Bestandteil der Zukunft, die Befürworter der DC-Initiative (Disappearing Computer – unsichtbare Computer) voraussehen – zumindest nicht in der Form, wie wir sie heute kennen.

Die DC-Initiative wird vom Bereich Future and Emerging Technologies (FET) des IST-Programmes (Information Society Technologies) unterstützt und hat eine Vielzahl von Projekten gesponsert, die auf eine Zukunft der anderen Art ausgerichtet sind. In dieser Zukunft werden computerähnliche Komponenten (z.B. Sensoren) in der sie umgebenden Umwelt aufgelöst, in der sie miteinander kommunizieren. Das führt zu neuen Funktionen und verbessert die Lebensqualität.

ORESTEIA ist eines der von DC unterstützten Projekte. Um sich den Herausforderungen stellen zu können, die mit der Realisierung dieser „computerfreien“ Vision einhergehen, mussten die ORESTEIA-Partner neue Systemarchitekturen entwickeln. Die Forschungsarbeit der National Technical University von Athen führte zur Einrichtung der hybriden CAM-SPM (Connectionist Association Module – Symbolic Processing Module) Intelligenzarchitektur.

Die Neuheit des CAM-SPM-Systems ist die Integration von subsymbolischen und symbolischen Informationen zur Gewährleistung einer Ambient Intelligence. Subsymbolisch bezieht sich hierbei auf numerische Daten, die von in die Nutzerumgebung eingebetteten Sensoren gewonnen werden und auch als Artefakte bekannt sind. Die symbolische Komponente bezieht sich auf semantisches Wissen, oft in Form von Regeln, das auf der Interaktion dieser Artefakte basiert.

Bei der Überprüfung des Konzepts dachte man besonders an die Funktionalität der Gesundheitsüberwachung. Die numerischen bzw. subsymbolischen Daten wurden von mehreren biometrischen Sensoren erzeugt, die Herzfrequenz, Blutdruck und andere Variablen messen. Die Daten wurden dann vom CAM verarbeitet. Auf Grundlage der Regeln und Definitionen im SPM gab das System dann eine „Diagnose“ des Gesundheitszustandes der betreffenden Person aus, zum Beispiel „normal“ oder „unnormal“. Der Nutzer kann dann auf Grundlage dieser Informationen Entscheidungen treffen.

Der Prototyp wurde erfolgreich bei zahlreichen Veranstaltungen präsentiert, die vom IST-Programm zur Förderung der DC-Initiative organisiert wurden. Die Verbreitung wurde auch über wissenschaftliche Publikationen realisiert. Wie der Name FET schon verrät, ist diese Technologie noch nicht reif für eine Vermarktung. Sie kann aber weitere Forschungsbemühungen anregen. Die Gesundheitsüberwachung ist nur die Spitze des Eisbergs, denn es gibt noch viele weitere Einsatzbereiche.