Älypuhelinsovellusten käyttäminen nopeutuu järjestelmäarkkitehtuurin ansiosta
11.06.2012
Kun paperiseen konserttilippuun liitetyn älyruudun skannaa puhelimella, näytölle ilmestyy bändin tuorein musiikkivideo ja haastatteluja. Tiedonsiirron hitaus puhelinverkossa ja suuri tehokulutus ovat toistaiseksi häirinneet tällaisten älypuhelinsovellusten käyttämistä, mutta pian lataus onnistuu muutamassa sekunnissa.
Iiro Jantunen kehitti Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakouluun tekemässään väitöskirjassa avoimen järjestelmäarkkitehtuurin, jonka avulla data siirtyy verkosta puhelimeen sutjakammin.
Älypuhelin on rajapinta, jonka kautta ihminen pystyy selaamaan ympäristöön sulautettua digitaalista sisältöä eli ubimediaa. Esimerkiksi mainosjulisteeseen voi tulostaa verkko-osoitteen sijaan ubimediatagin eli älyruudun, jonka skannaamalla puhelimeen voi ladata materiaalia verkosta. Tutkijoiden kehittämä arkkitehtuuri mahdollistaa patterittoman älytarran, josta voi ladata datan nopeammin ja pienemmällä tehonkulutuksella suoraan puhelimeen käyttämättä puhelinverkkoa.
Jantusen kehittämä järjestelmäarkkitehtuuri mahdollistaa myös uudentyyppisen, erittäin nopean ja puhelimen akkua säästävän langattoman internetyhteyden, jolla älypuhelinsovelluksista pystyy ottamaan kaiken irti. Yhteyttä on demonstroitu 112 Mbit/s nopeudella, mutta se on skaalattavissa nopeammaksikin.
– Kehitimme tekniikkaa tarvelähtöisesti: lähdimme esimerkiksi käyttäjän toiveesta saada 3 minuutin videoklippi pyörimään kännykän näytölle alle 10 sekunnin odottamisella. Aiemmin tuo aika on hurahtanut jo pelkkään 3G-yhteyden tai Wi-Fi:n käynnistämiseen, datan lataamiseen kuluvasta ajasta puhumattakaan. Kun videoiden resoluutio ja tiedostokoko kasvavat, nopea tiedonsiirto on entistä tärkeämpää, Jantunen selittää.
Kevyempiä lähiverkkoja terveydenhuoltoon
Bluetooth ja Wi-Fi -teknologiat kuluttavat liikaa virtaa ja laskentakapasiteettia, jotta niitä voisi käyttää pienellä virtalähteellä toimivissa lisälaitteissa, kuten sykemittareissa. Osana väitöstyötään Jantunen rakensi koelaitteiston, jolla testattiin ja kehitettiin kevennettyä Bluetooth-teknologiaa tällaisissa lisälaitteissa.
Järjestelmäarkkitehtuuri mahdollisti lyhyen kantaman langattomien anturiverkkojen käyttämisen erilaisiin terveyssovelluksiin. Näin voidaan valvoa etänä esimerkiksi potilaan sydämen sykettä, verensokeria tai sitä, että muistihäiriöinen potilas on ottanut lääkkeensä. Tekniikka soveltuu myös henkilökohtaiseen terveydenseurantaan ja urheilusovellutuksiin.
Kevennetyn Bluetooth-teknologian BTLEE:n (Bluetooth Low End Extension) etuja ovat pienempi virrankulutus ja halvemmat komponentit toteutuksen yksinkertaisuuden ansiosta. Se sisällytettiin vuonna 2010 Bluetooth-standardin versioon 4.0 nimellä ”Bluetooth Smart”.
Väitöstilaisuus
DI Iiro Jantunen väittelee Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa torstaina 14.6.2012 kello 12 (Sähkötalo, luentosali S1, Otakaari 5 A, Espoo). Väitöskirjan otsikko on System Architecture for Mobile-phone-centric Ambient Intelligence Applications (Järjestelmäarkkitehtuuri puhelinkeskeisiin läsnä-älysovellutuksiin).
Aalto-yliopiston kirjasto, elektroniset väitöskirjat.
Lisätietoja:
Iiro Jantunen
Puh. 0400 576 492
iiro.jantunen [at] aalto [dot] fi
Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu
