Multi-mobile (M2) computersystem gør Android, iOS-apps kan deles på flere enheder

Dataloger ved Columbia Engineering har udviklet et nyt computersystem, der muliggør nuværende, umodificerede mobilapps til at kombinere og dele flere enheder, inklusive kameraer, skærme, højttalere, mikrofoner, sensorer, og GPS, på tværs af flere smartphones og tablets. Kaldes M2, det nye system fungerer på tværs af heterogene systemer, inklusive Android og iOS, kombinerer funktionaliteten af ​​flere mobile systemer til et mere kraftfuldt, der giver brugerne en problemfri oplevelse på tværs af de forskellige systemer.

Med fremkomsten af ​​bezel-løse smartphones og tablets, M2 besvarer den voksende efterspørgsel efter multi-mobil computing – brugere kan i stedet dynamisk skifte deres Netflix- eller Spotify-streams fra deres smartphones til en samling af andre nærliggende systemer for en større skærm eller bedre lyd. I stedet for at bruge smartphones og tablets isoleret, brugere kan kombinere deres systems funktionaliteter, da de nu alle kan arbejde sammen. Brugere kan endda kombinere billeder taget fra forskellige kameraer og fra forskellige vinkler til en enkelt, detaljeret 3D-billede.

"I betragtning af de mange populære og velkendte apps derude, vi kan kombinere og blande systemer for at gøre fede ting med disse eksisterende umodificerede apps uden at tvinge udviklere til at tage nye API'er og værktøjer i brug, " siger Naser AlDuaij, undersøgelsens hovedforfatter og en ph.d. studerende, der arbejder med professor i datalogi Jason Nieh. "Vi ønskede at bruge M2 til at målrette mod alle apps uden at tilføje nogen overhead til app-udvikling. Brugere kan endda bruge M2 til at køre Android-apps fra deres iPhones."

Udfordringen for teamet var, at mobile systemer ikke kun er meget heterogene, men den heterogene enhedsdeling er også svær at understøtte. Ud over hardware heterogenitet, der er også mange forskellige platforme og OS-versioner, med en lang række inkompatible enhedsgrænseflader, der dikterer, hvordan softwareapplikationer kommunikerer med hardware.

Mens forskellige mobilsystemer har forskellige API'er, og enheder på lavt niveau er leverandørspecifikke, enhedsdata på højt niveau, der leveres til apps, er generelt i et standardformat. Så AlDuaij tog en enhedsdatatilgang på højt niveau og designede M2 ​​til at importere og eksportere enhedsdata i et fælles format til og fra systemer, undgår behovet for at bygge bro over inkompatible mobilsystemer og enheds-API'er. Denne metode gør det muligt for M2 ikke kun at dele enheder, men også at blande og kombinere enheder af forskellige typer data, da det kan aggregere eller manipulere enhedsdata i et kendt format.

"Med M2, vi introducerer enhedstransformation, en ramme, der gør det muligt for forskellige enheder på tværs af forskellige systemer at blive substitueret og kombineret med hinanden for at understøtte multi-mobil heterogenitet, funktionalitet, og gennemsigtighed, " siger AlDuaij, som præsenterede undersøgelsen i dag på MobiSys 2019, den 17. ACM International Conference on Mobile Systems, Ansøgninger, og tjenester. "Vi kan nemt manipulere eller konvertere enhedsdata, fordi de er i et standardformat. F.eks. vi kan nemt skalere og samle touchscreen-input. Vi kan også konvertere displayrammer til kamerarammer eller omvendt. M2 gør det muligt for os at genfortolke eller repræsentere forskellige enheder på forskellige måder."

Blandt M2's enheds-"transformationer" er at fusionere enhedsdata fra flere enheder for at give et multi-headed display-scenarie for en bedre "stor skærm"-visning eller spiloplevelse. Ved at konvertere accelerometersensordata til inputberøringer, M2 kan forvandle en smartphone til en Nintendo Wii-lignende fjernbetjening for at styre et spil på et andet system. Øjenbevægelser kan også omdannes til touchscreen input, en nyttig tilgængelighedsfunktion for handicappede brugere, der ikke kan bruge deres hænder.

Til lydkonferencer uden at skulle bruge dyrt specialudstyr, M2 kan implementeres på smartphones på tværs af et rum for at udnytte deres mikrofoner fra flere udsigtspunkter, giver overlegen højttaleridentificerbar lydkvalitet og støjreduktion. M2 kan omdirigere en skærm til et kamera, så standardkamera-apps kan optage en Netflix- eller YouTube-video og kan også aktivere panoramavideooptagelse ved at fusionere kameraindgangene fra to systemer for at skabe en bredere gennemsejling. Et potentielt populært program ville lade forældre, der sidder ved siden af ​​hinanden, optage deres barns vidvinklede skole- eller sportspræstationer.

"At gøre alt dette uden at skulle ændre apps betyder, at brugere kan fortsætte med at bruge deres yndlingsapps med en forbedret oplevelse, " AlDuaij siger. "M2 er en win-win-brugere behøver ikke bekymre sig om, hvilke apps der understøtter en sådan funktionalitet, og udviklere behøver ikke at bruge tid og penge på at opdatere deres apps."

Det er enkelt at bruge M2 - alt hvad en bruger skal gøre er at downloade M2-appen fra Google Play eller Apples App Store. Ingen anden software er nødvendig. Et mobilsystem kører den umodificerede app; input og output fra alle systemer kombineres og deles til appen.

"Vores M2-system er nemt at bruge, kører effektivt, og skalerer godt, især sammenlignet med eksisterende tilgange, ", bemærker Nieh. "Vi mener, at multi-mobil computing tilbyder en bredere, rigere erfaring med muligheden for at kombinere flere enheder fra flere systemer sammen på nye måder.

Columbia-teamet har startet diskussioner med leverandører af mobile OS og telefonproducenter for at inkorporere M2-teknologier i de næste udgivelser af deres produkter. Med et par mindre ændringer af nuværende systemer, Mobile OS-leverandører kan gøre multi-mobil computing bredt tilgængelig for alle.