Uppgift för Delmoment 1
SOFTBOTAR som stödjer Distribuerat Arbete i Samverkan
Carl Gustaf Jansson 97-11-06
INNEHÅLL
DISTRIBUERAT ARBETE I SAMVERKAN
SOFTBOTAR SOM STÖDJER DISTRIBUERAT ARBETE I SAMVERKAN
TYPER AV TILLÄMPNINGSSCENARIOS
STRUKTUR OCH DETALJERADE KRAV PÅ UPPSATSEN
Inom den närmaste 10års perioden kommer vi att uppleva en starkt ökad mängd robotar i många av våra arbets- och hem- och samhällsmiljöer. Robotarna kommer att städa och hjälpa handikappade, styra bilar, hus och fabriker, desarmera minor, göra ren simbassänger, undersöka havsbottnar, reparera kärnkraftverk. Varje robot är en komplex enhet av hårdvara och mjukvara med i grundent autonomt beteende. Det finns grovt sett tre typer av robotar: stora komplexa fabriksrobotar, mindre fristående och rörliga robotar samt robotliknande komponenter inbyggda i andra tekniska system. Ökningen av den första och sista kategorin smyger sig sakta på oss. Ökningen av den andra kategorin, de fristående och rörliga (´R2D2´), kommer att kännas mer revolutionerande och väcka starkare känslor. Förutom de rent tekniska frågorna inom robotikforkningen finns det flera allmänna interessanta forskningsfrågor, ex:
Det är ganska påtagligt vad en robot är och vilka möjligheter resp. hot som kan bli aktuella. I denna uppgift skall vi istället arbeta med Softbotar, ett lika aktuellt och viktigt men mer svårfångat fenomen. Till skillnaden från robotar har softbotar ingen fysisk gestalt. De utgöres av ren programvara. Vad skiljer då en softbot från vilken annan programvarukomponent som helst? Det är svårt att dra gränser och alla begrepp, även begreppet ´Softbot´ missbrukas. Nedan följer dock några diskrimerande egenskaper.
En softbot har:
Delvis synomyma begrepp för Softbot är (Intelligent) Programvaruagent och programvaruassitent.
Det är tillgången till komplexa, rimligt standariserade IT infrastrukturer som har gett kraft till begreppet Softbot. Under det senaste decenniet har begreppet ´Cyberspace´ succesivt blivit verklighet. Softbotar med lokalt, regionalt och globalt ursprung kommer i snabb takt att befolka vår servrar, nätverk och personliga interaktionsartifakter.
Ovan används med flit det abstrakta begreppet interaktionsartifakt (istället för något konkret som telefon, fax, fickdator, laptop, pc, hjälm, interaktiva vägg, tv, radio, interaktiva glasögon etc. Skälet är att vi kommer att snabbt se en uppluckring av dessa traditionella kategorier och uppleva nya typer av hybridartifakter.
Det finns flera möjliga gränssnittsmetaforer när vi vill tala om hur människor interagerar med softbotar:
En ytterligare interessant aspekt av begreppet softbot, är följande kategorisering som ansluter till de traditionella tre marknadskategorierna: producent, konsument och mellanhand. Vissa softbotar är paketerade tjänster tillhandahålla av producenter, vissa softbotar är personliga assistenter till konsumenter som behöver stöd på en komplicerad marknad och vissa är mellanhänder.
Utöver den utveckling som vi nu sett vad gäller IT infrastruktur och som inlemmat många kontor och några hem i Cyberspace, kommer vi under de närmaste 10 åren att uppleva en snabb utbyggnad av den mobila IT-infrastrukturen vilket kommer att göra Cyberspace och softbot världen mycket mer påtagligt närvarande i de flesta miljöer i vilka vi arbetar, studerar och ägnar oss åt fritidsaktiviteter. Konsekvenserna av detta är att Softbotarna indirekt på samma sätt som Robotarna kommer att infiltrera vår vardag. Den enda skillnaden är att softbotarna är mindre påtagliga och kan mycket mer dynamiskt ta sig olika gestalt via de terminalartifakter som råkar finnas till hands. Likartade forskningsfrågor som ovan angavs för Robotar kan ställas för Softbotar:
Två avslutande kommentarer gäller relationen mellan ROBOTAR och SOFTBOTAR. Som framgått ovan finns det på likheter och olikheter. Likheterna har man inom AI området försökt karakterisera i termer av begreppet ´Intelligent agent´ som beskriv i bla. de avsnitt ur Russels bok som ingår i litteraturen. Vidare är det försök till separation av begreppen softbot och robot som gjorts ovan en förenkling. Vi kommer att se många mellanformer och mycket kommunikation mellan softbotar och robotar, vilket illustreras av de två sista typerna av tillämpningar nedan.
I det scenario vi är interesserade av är gränserna mellan arbete och kommunikation till stor del utsuddade. Mycket av arbetet sker ej samlat utan distribuerat i olika miljöer som det egna kontoret, i mötesrum, på kundernas kontor, hemma, på landet, i bilen , i bussen, på tåget, på flygplatsen, på flyget, i sängen eller på badstranden. En konsekvens av det ovanstående är att gränserna mellan arbete och fritid delvis också suddas ut. Detta naturligtvis både på gott och ont.
Som stöd för arbetet används en heterogen teknisk miljö som innehåller en blandning av arbetsstationer, PCs, NCs, laptops, radio och TV mottagare, PDAs, telefoner, faxar hjälmar, interaktiva väggar etc. Vi kommer att se många hybrider av interaktionsartifakter i framtiden. Typiskt är också att graden av mobilitet kommer att öka inte bara för telefoner utan för hela spektrummet av terminalartifakter. En bidragande faktor här är att prestanda hos kommunikationsinfrastrukturerna snabbt förbättras.
En annan viktiga aspekt av det scenario vi vill lyfta fram är den ökande graden av samverkan i arbetet och en renässans för samverkan även inom ditribuerad underhållning. Detta kommer att illustreras ytterligare i de typer av tillämpningsscenarios som konkretiseras nedan. En annan viktig förändring är att grupper av människor med olika kompetens kommer att i ökad utsträckning samarbeta. Detta ställer krav på att de datorstöd de använder gemensamt kan kompensera för dessa skillander.
För att arbeta på det sätt som indikeras ovan krävs tekniska framsteg i följande avseenden:
En minst lika viktig typ av forskningfrågor berör de fysiska, kognitiva, organisatoriska, kulturella och sociala begränsningarna för den typ av scenario som beskrivits ovan. Hur vill vi använda tekniken, oberoende av vad som är tekniskt möjligt. Vad vill vi egentligen ha?
När vi nu karakteriserat begreppet Softbot och den typ av arbets- och samverkans situationer som introducerats ovan är vi redo att skissera ett generiskt scenario för distribuerad arbete i samverkan med stöd av softbots. Låt oss ge detta scenario beteckningen DIASSOFT. Scenariot är i grunden ett marknadsscenario med välvilligt inställda mänskliga producenter, konsumenter och mellanhänder. Varje människa representeras av minst en softbot som representerar denna människas möjligen diversifierade målsättningar. Det kan också finnas softbotar i systemet som bara interagerar med andra softbotar resp. robotar. Människornas kompetens är mycket heterogen vilket i många fall motiverar softbotar som kompenserar kompetensskillnader. Heterogeniteten hos de utnyttjade terminalartifakterna kan också överbryggas av specialiserade softbots. Tre olika delmängder av systemet kan beaktas vid en analys:
MÖTEN OCH PERSONLIG KOMMUNIKATION
ÖVERVAKNING OCH STYRNING PÅ DISTANS
DIASSOFT Scenario: Dynamiskt formade grupper av människor tillhöriga olika organisationer bedriver huvuddelen av sitt arbete med olika uppgifter genom över tiden utdragna mötesprocesser. Dessa ´möten´ tar sig i dag alltmer diversifierade uttryck. Ibland träffas man fysiskt i ett rum, ibland träffas man i en videokonferens, ibland i en telefonkonferens, ibland i en asynkron datorkonferens (ex KOM), ibland i en synkron datorkonferens (MUD eller VR konferens), ibland verbalt över nätet (Chat), ibland genom en komplex elpost dialog eller genom en kombination av telefon och fax. Framtida möten bokas antingen i anslutning till någon av ovan nämnda mötesformer eller via specialdesignade mötesbokningssystem, där deltagarna samtliga har elektroniska kalendrar. Mellan och under möten har man ett behov av att utväxla dokument som utgör underlag för möten eller resultat från möten. I ett tänkt scenario skulle ett antal softbotar som representerar varje deltagare i mötesprocessen + softbotar som koordinerar samarbetet i systemet kunna avlasta deltagarna mycket av den tekniska komplexiteten i kommunikationsprocessen och stödja mer effektivt val av och växling mellan olika mötesformer. Softbotar kan också kompensera för kompetensskillnader mellan deltagarna och för skillnader i de personliga tekniska terminalartifakterna.
DIASSOFT scenario: Nyhetsförmedling sker idag via alltmer diversifierade kanaler som TV, radio, tidningar, nyhetsblad och WWW-baserade nyheter. Det finns en tendens att gå från standardiserade nyheter som sprids ut slentrianmässigt till stora grupper till mer skräddarsydda nyhetsproduktioner där feedback från konsumenten i allt kortare loopar påverkar nyhetsutbudet. I någon känns det som om den traditionella nyhetsförmedlingen och den informationssökning som präglar bla ´surfandet på WWW´ möts halvvägs. Vi är mitt inne i denna förändringsprocess och det återstår att se var de kommersiella nyhetskanalerna hamnar i detta spektrum. Det scenario som vi vill måla upp här är en blandad producent, mellanhands (´newsbrokers´) och konsument scenario där dessa stöds av personliga softbots. Inom ramen för vad som populärt brukar kallas ´Media on Demand´ där en viss läsares eller tittares elektroniska tidning kan anpassas efter den personliga interesseprofilen kan man tänka sig två delscenarios och kombinationer av dessa: 1. Ett omfattande flöde av mediaproduktioner överöses användaren som själv skapar mekanismer som organiserar, sorterar och filtrerar fram en önskvärt mediaproduktions sekvens: ´mitt eget favoritprogram´ 2. Nyhetsförmedlarna tar ett ansvar för att åtminstone delvis adaptera produktionerna efter olika ´läsar/tittar´ gruppers speciella behov. En interessant ansats för att personanpassa nyheter är vad som brukar kallas social filtrering, dvs att utnyttja vunna erfarenheter från andra människor med liknande preferenser för urval av information.
DIASSOFT scenario: Redan idag används INTERNET i stor skala för att bjuda ut och köpa tjänster och produkter. En positiv effekt av elektronisk handel är bla. att den betydligt större tillgången till information för alla parter på en marknad, utjämnar de skillnader som normalt kan observeras, och som gynnar mer resursstarka parter. Speciellt interessant förefaller elektronisk handel att vara för komplexa varor som på de nyligen avreglerade el och telemarknaderna. Vissa branscher, som ex. resebyrå- branschen kommer att få stora omstäälningsproblem. Problemen är dock fortfarande stora: oöverblickbarhet i utbudet, problem att avgöra kvaliten hos det som erbjuds, brist på säkerhet för att genomföra de förhandlingsprocesser som är centrala för handeln och juridiskt/ekonomiskt osäkra former för själva överlåtelsen . Softbots som stödjer både köpare, säljare och mellanhänder och som gynnar den övergripande kvaliteten hos den elektroniska handeln behövs. En viktig fråga är också vilka delbeslut i en förhandlingsprocess, som kan överlåtas till en softbot och vilka beslut som man som människa fortfarande vill ha kontroll över. En annan fråga är hur de mekanismer för tilltro till andra parter på en marknad och som naturligt utbildas i mänskliga sammanhang eventuellt kan överföras till en värld av softbots.
DIASSOFT scenario: Detta scenario överlappar till stor del med vad som sagts om nyhetsförmedling med en blandninga av TV, radio, tidningar, och WWW-baserad underhållning. Underhållning har gått från personligt anpassad underhållning med teater och lagspel som typiska exempel via starkt standardiserad och massproducerad underhållning som avnjuts i ensamhet tillbaka igen till mer interaktiv underhållning i grupp. De IT infrastrukturer vi i dag har tillgång till medger åtminstone i teorin distribuerad interaktiv teater och film, där ´åskådaren´ återigen kan bli mer aktiv och kunna påverka händelseförloppet och valet av produktioner på olika plan. Det scenario som vi vill måla upp här är en blandad producent, mellanhands (´entertainment brokers´) och konsument scenario där dessa stöds av personliga softbots. Inom ramen för vad som populärt brukar kallas ´Media on Demand´ där en viss läsares eller tittares elektroniska underhållning kan anpassas efter den personliga interesseprofilen kan man tänka sig två delscenarios och kombinationer av dessa: 1. Ett omfattande flöde av mediaproduktioner överöses användaren som själv skapar mekanismer som organiserar, sorterar och filtrerar fram en önskvärt mediaproduktions sekvens: ´mitt eget favoritprogram´ 2. Underhållningsförmedlarna tar ett ansvar för att åtminstone delvis adaptera produktionerna efter olika ´läsar/tittar´ gruppers speciella behov. En interessant ansats för att personanpassa underhållning är vad som brukar kallas social filtrering, dvs att utnyttja vunna erfarenheter från andra människor med liknande preferenser för urval av underhållning.
DIASSOFT scenario: Scenariot här är en kurs distribuerad i rummet och tiden där vissa kusrdeltagare sitter samlade i salar och grupprum, med andra deltar i utbildnings- processen från sin hem eller arbetsrum. Det börjar idag bli allt vanligare att kurser erbjuds över internet med dynamisk tillgång till föreläsningsvideo, kursmaterial, uppgifter samt olika bredbandig kommunikation med medstudenter och lärare. komplexitet i denna typ av situationer ökar dock kraftigt när heterogeniteten ökar både på den mänskliga och tekniska sidan. Softbots som stödjer utbildningsprocessen skulle på väsentliga sätt kunna reducera denna komplexitet. Dessa kan representera såväl kursen som helhet , som deolika deltagarna.
DIASSOFT scenario:Traditionellt har gränserna mellan tekniska manualer och interaktiva hjälpsystem varit tämligen skarpa. Dessa börjar dock luckras upp. Fortfarande är dock ett stort problem att varje manual och hjälpsystem har sin egen utformning och dialog och som användare av många olika föremål apparater och IT baserade tjänster möts man av en överväldigande variation av systemdesigns. Det scenario vi vill skissera här bygger på vad som brukar kallas ´augmented reality´, dvs att man till varje fysisk eller programvaruteknisk företeelse knyter en hybrid mellan softbot och robot som innehåller hjälpsam och förklarande information om företeelsen ifråga. Scenariot bygger också på att varje person har en personlig bärbar terminalartifakt som har en standardiserad dialogform som användaren är van vid. När användaren vill veta något om ett utställningsföremål på en utställning, vad som är fel med gräsklipparen, hur man hittar rätt på flygplatsen eller hur man handskas med ett datorstöd, sker en kommunikation och förhandling mellan en softbot i användarens bärbara artifakt och roboten/softboten kopplad till den aktuella företeelse för vilken man söker hjälp och information. En kompletterande tanke är att softbots för personer med liknande problem kommunicerar och utbyter erfarenheter.
ÖVERVAKNING OCH STYRNING PÅ DISTANS
DIASSOFT scenario: Det sista tillämpningsscenariot kombinerar på samma sätt som det förra Robotarnas och Softbotarnas värld. Som indikerades ovan kommer vi att sen stark robotifiering av våra hus, fabriker och transportmedel. Kraftfullheten hos dessa ´intelligenta´ hus, bilar och båtar skulle accentueras ytterligare om möjligheten att på distans kommunicera och påverka dem förbättrades. Det troliga tillståndet inom överskådlig framtid är att de ´intelligenta funktionerna i våra hus, bilar mm endast blir partiella och att effektiv drift kräver en blandning av styrning från robotar och människor. En interessant typ av situation kan ex. vara att människor med begränsade förutsättningar att kontrollera sin fysiska omgivning (barn, gamla och handikappade) vistas i ett hus och att många nödvändiga uppgifter i huset skulle kunna lösas i samverkan mellan den behövande personen, en hushållsrobot och en annan vuxen på sin arbetsplats. Ett scenario kan vara softbots som representerar de inblandade personer na och robotar, vilka alla komunicerar med varandra för att lösa det aktuella problemet. Samma problematik gäller naturligtvis också affärer, fabriker och allmänna lokaler.
Uppsatsen bör ha 6 avsnitt som behandlar följande teman.
Avsikten med denna allmänna uppgift är att den skall genomföras parallellt med de mer specifika studierna på delmoment 2 och 3. Det är därför viktigt att ni resomangen i uppsatsen anknyter så bra ni kan till det som tas upp på dessa delmoment. Avsikten är att ni under punkt 1-3 ovan kan anknyta till vad som tas upp under delmoment 2: Kognitionsvetenskap och att ni under delmoment 3-6 kan anknyta till vad som tas upp under delmoment 3: Artificiell Intelligens. Som framgår av de allmänna kraven på uppsatser på kursen är det viktigt att förankra det skrivna i den tillgängliga litteraturen.
Föreläsning 1, Lakoff G and Johnson M: Concepts we live by, Metaphors we live by, Chicago University Press, 1982
Allmänt om metaforers betydelse!
Föreläsning 1 och 2, Utdrag ur: Russel and Norvig Artificial Intelligence: A Modern Approach, Prentice Hall, 1995 Kapitel 2. Intelligent Agents
AI områdets syn på begreppet ´Intelligenta agenter´!
Föreläsning 1 Temanummer om agenter, CACM, juli 1994: - Maes P: Agents that Reduce Work and Information Overload -A Conversation with Marvin Minsky about Agents -Norman D: How might People Interact with Agents -Etzioni et al.: A Softbot-Based Interface to the Internet -Mitchell T: Experience with a Learning Personal Assistant -Selker T: Coach: A Teaching Agent that Learns -Smith et al.: KIDSIM: Programming Agents without a Programming Language
Föreläsning 1 Fah-Chun Cheong: Internet Agents: Spiders, Wanderers, Brokers and Bots, New Riders, 1996. Kapitel 1: The World of Agents Kapitel 11: Agents and Chatterbots
Lättlästa artiklar som avser att ge en intuitiv förståelse för begreppet SOFTBOT med sina synonymer (intelligent) programvaru assistent/agent.
Föreläsning 2 Carey S: Conceptual Change in Childhood, MIT Press, 1987 Introduktion och kapitel 2
Kan ge vissa ´aha´ upplevelser om hur olika vi uppfattar världen!
Föreläsning 2 Kristina Höök: A Glass Box Approach to Adaptive Hypermedia, PhD Thesis, 1996.
Viktig input för Design delen av uppgiften!
Carl Gustaf Jansson 97-11-06