Die Vorlesung beginnt mit einem Überblick über das Themengebiet Ubiquitous Computing und der Vorstellung exemplarischer Arbeiten aus diesem Bereich. Grundlegende Paradigmen und Konzepte – insbesondere das Information Appliance Konzept – werden anschliessend eingeführt und liefern den methodischen Unterbau für den Entwurf (insb. Design Thinking), die Analyse und Bewertung von ubiquitären Computersystemen. Davon ausgehend werden Entwurf von Information Appliances, Anforderungsgestaltung, Gerätetechnologie und Software für Information Appliance detailliert behandelt. Abschließend werden neuartige Mensch-Computer-Schnittstellen und Möglichkeiten der Mensch-Computer Interaktion sowie Business-Aspekte der Information Appliances vorgestellt und diskutiert. Die Übung ergänzt die Vorlesung durch praktische Techniken. Im Zentrum der Übungen stehen dieses Jahr Arduino-basierte Appliances. Die Resultate der Übung werden in der Prüfung ebenso abgefragt bzw. müssen vorzeigbar sein wie das Wissen aus den Vorlesungseinheiten.Lehrziel:
Ziel der Vorlesung ist es, Kenntnisse über Methoden und Techniken des Ubiquitous Computing zu vermitteln und selbständig Ubiquitäre Systeme, insbesondere Information Appliances, entwerfen und bewerten zu können. Im Vordergrund stehen dabei forschungsorientiert Konzepte und Theorien von der Gestaltung einer Information Appliances bis zur Durchführung korrekter Evalueriung von Ubiquitous Computing Systemen. Techniken dazu werden in den Übungen vermittelt. Nach Abschluss der Vorlesung besitzen Studierende Wissen über existiernde Ubiquitous Computing Systeme (insb. Information Appliances) und können selbst ubiquitäre Systeme und insbesondere deren Mensch-Maschine-Schnittstelle entwerfen und bewerten.Prüfung
Die Prüfung findet mündlich statt. Teil der Prüfung ist die Demonstration der Appliance. Dazu sowie zum theoretischen Stoff werden dann Prüfungsfragen gestellt. Prüfungsanmeldung erfolgt über das Campus System. Anmeldung ab Ende des Jahres. Es gilt: First come, first served. Geprüft wird die Vorlesung und die Übung. Prüfungstermine sind in der Regel zeitnah (ausser ich bin auf Reisen).

Bitte melden Sie sich erst zur Prüfung an, wenn Sie auch zeitnah geprüft werden möchten! Jeder der angemeldet ist, bekommt einen zeitnahen Termin zugewiesen!

Vorlesungsinformation
Ein Teil der Vorlesungsunterlagen ist nur innerhalb des KIT-Netzes erreichbar! Bitte benutzen Sie einen VPN.Part of the links can only be accessed with the KIT network. Please use a VPN.Informationen zur Übung
Ergebnisse der Übungsaufgaben sind Teil der Prüfung.Die Übung besteht auch aus einer praktischen Arbeit, in der Sie eine Appliance entwickeln sollen.Falls Sie sich nicht im KIT-Netz befinden bitte VPN ins KIT benutzen da Zugriff externe elektronische Bibliotheken sonst nicht möglich ist. Einige Literatur der Vorlesung ist aufgrund der Forderungen von VG Wort nicht mehr elektronisch verfügbar. Die Links führen zur KIT-Bibliothek.

• Vorlesung: Jeden Dienstag, Zoom und vor Ort 50.34, -102
• sowie jeden Mittwoch 8:15-9:45 falls keine Übung unter Zoom und vor Ort Geb. 20.21, Raum 217
• Übung: ca. jeden 2. Mittwoch 8:15-9:45,
• Zoom und vor Ort Geb. 20.21, Raum 217
• Ausgabe von Hardware nach Ausfüllen des Formulars
• Es werden keine Aufzeichnungen zur Verfügung gestellt. Für Vorlesung und Übung nutzen Sie bitte Zoom zu den Vorlesungs- und Übungsterminen.

• (*) Vorlesungsfolien Introduction

Literatur für das zweite Kapitel: Fundamentals. (*)=Pflicht, Rest weiterführende Literatur

• (*) Folien zu Ubicomp, Appliance, Design und Technology im Vorlesungsfolder
• Design Thinking intro
• Wagner, Mohageg: Design Considerations for Information Appliances (Buch Information Appliances, Eric Bergman)
• (*) M. Weiser, The Computer of the 21st Century, Scientific American, 1991
• John Krumm, Ubiquitous Computing Fundamentals, 2009, Kapitel 1
• (*) Mozer, M. C. (1999). IEEE Intelligent Systems, An intelligent environment must be adaptive
• Vannevar Bush, As we may think, The Atlantic Monthly, July 1945
• Weiser, Some Computer Science Issues in Ubicomp, CACM, 1993
• EU, Disappearing Computer
• ProximityHat Appliance Video . TECO Youtube Channel
• RF Sensing Video
• Filme zum ParcTab System
• Video Smarte Mikrowelle

• (*) Vorlesungsfolien Hardware Systems
• (*) Vorlesungsfolien Recognition
• (*) Vorlesungsfolien Software
• Paradiso, J.A.; Starner, T.; , “Energy scavenging for mobile and wireless electronics,” Pervasive Computing, IEEE , vol.4, no.1, pp. 18- 27, Jan.-March 2005 doi: 10.1109/MPRV.2005.9
• (* S25-27) Debardelaben, J.A.; Madisetti, V.K.; Gadient, A.J.; , “Incorporating cost modeling in embedded-system design,” Design & Test of Computers, IEEE , vol.14, no.3, pp.24-35, Jul-Sep 1997
• Koopman, P.; , “Embedded system design issues (the rest of the story),” Computer Design: VLSI in Computers and Processors, 1996. ICCD ’96. Proceedings., 1996 IEEE International Conference on , vol., no., pp.310-317, 7-9 Oct 1996
• Auszug aus Buch Peter Marwedel, Embedded System Design, Springer Verlag
• Andreas Bulling, Ulf Blanke, and Bernt Schiele. 2014. A tutorial on human activity recognition using body-worn inertial sensors. ACM Comput. Surv. 46, 3, Article 33 (January 2014), 33 pages.
• Lara, Oscar D., and Miguel A. Labrador. “A survey on human activity recognition using wearable sensors.” IEEE Communications Surveys & Tutorials 15.3 (2013): 1192-1209.

• (*) Vorlesungsfolien Business und Kosten im Vorlesungs-Folder
• (*) Vorlesungsfolien HCI im Vorlesungs-Folder
• (*) Debardelaben, J.A.; Madisetti, V.K.; Gadient, A.J.; , “Incorporating cost modeling in embedded-system design,” Design & Test of Computers, IEEE , vol.14, no.3, pp.24-35, Jul-Sep 1997
• (*) Business Model Canvas: 20 Minutes Business Plan
• COSYSMO
• COSYSMO als XLS
• (* Chap. 4) A.J. Brush, Ubicomp Field Studies Chapter 4 in John Krumm, Ubicomp Fundamentals
• (* Chap 3.1, 4.1)ESM Survey Niels van Berkel, Denzil Ferreira, and Vassilis Kostakos. 2017. The Experience Sampling Method on Mobile Devices. ACM Comput. Surv. 50, 6, Article 93 (January 2018), 40 pages.
• (* Chap 1+2) Don Norman, The Design of everyday Things, 2013
• Don Norman, The Invisible Computer, MIT Press
• Don Norman. 2006. Why doing user observations first is wrong. interactions 13, 4 (July 2006)

• Ideen und Inspiration aus dem TECO
• TECO YouTube Kanal mit Projekten

• Gegenstand ist neben den theoretischen Teilen die  App, die HCI sowie die Übungen
• Anhand ihrer Appliance / Ergebnisse werden Verständnisfragen gestellt
• Natürlich werde ich auch Anknüpfungen an den Stoff finden bzw. Fragen stellen, die Sie nur aufgrund des Stoffes beantworten können
• Untenstehend finden sich Hinweise zur Durchführung der Prüfung während Corona
• Beachten Sie: Inhalt der Vorlesung ist auch Kreativtechniken. Wenn Sie sich nicht an die Regeln halten und schon zu Beginn an “ihre” Appliance die sie schon immer bauen wollten einfach bauen, führt das zu Notenabzug

Gute allgemeine Literatur

• Don Norman, The Design of Everyday Things
• John Krumm, Ubiquitous Computing Essential
• Dan Saffer, Designing for Interaction

 

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