Contextuele informatie

Informatie heeft altijd een bron en reden van ontstaan. Iemand schrijft iets op, een sensor meet een waarde, een kompas wijst op een bepaalde locatie een richting aan, een gebeurtenis wordt vastgelegd. Elke informatie heeft altijd een context die zowel het ontstaan als gebruik nader inhoud geeft. Contextuele informatie is ‘de informatie over de informatie’ net zoals metadata de data van de data is. Vertelt metadata iets over de data zoals eigenaarschap, status, ontstaan, versie etc. Zo geeft de context van informatie nadere informatie over de locatie, bron, omgeving, omstandigheid etc. van de boodschap.

De OODA loop

In een eerdere blog uit 2015 ‘Data zonder betekenis is waardeloos’ schreef ik over de OODA-loop. De cirkel die van data leidt naar informatie, naar kennis en tenslotte actie. De afkorting OODA komt uit de militaire wereld en betekent Observe, Orient, Decide en Act. Het begrip ontstond tijdens de Koreaanse oorlog toen Amerikaanse straaljagerpiloten behoefte hadden het gevechtsproces te kunnen beschrijven. In de kwaliteitswereld ontstond de vergelijkbare kwaliteitscirkel van Demming: Plan, Do, Check, Act. Kortom data kan tot actie leiden en actie leidt weer tot data in een oneindige rondgang.

In deze cirkels of loops verwijst dus context naar de omgeving en omstandigheid van die loop en hoe data is ontstaan en informatie – een boodschap – is geworden. Context helpt dus de gebruiker van informatie de betekenis van die informatie beter te interpreteren. Context kan vele vormen aannemen zoals achtergrondinformatie of details over de omstandigheden, omgeving of tijdsbestek waarin een actie plaatsvindt. Het belangrijkste kenmerk van context is dat het helpt om de betekenis van informatie – een bericht – te verduidelijken.

Context aware

In de begintijd van de informatica was de context waarin men systemen gebruikte sterk bepaald door de plaats waar computers stonden. Ook personal computers werden eerst gebruikt in kantooromgevingen of op fabrieksvloeren. De gebruikscontext veranderde niet veel en er was weinig variatie in de situaties rondom de computer. Dat veranderde pas echt met de komst van de mobiele telefoon. Hoe kon de mobiliteit voor de gebruiker transparant worden gemaakt en hoe kon overal automatisch dezelfde dienst worden aangeboden?

Transparant betekent hier dat de gebruiker zich geen zorgen hoefde te maken als er veranderingen in de omgeving optraden. Door deze transparantie werd de telefoon ‘context aware’. Bewust van zijn omgeving en het gebruik op dat moment. Denk aan een tablet die bij kanteling de oriëntatie van het scherm verandert, kaarten die zich oriënteren op de huidige locatie van de gebruiker, het zoomniveau aanpassen aan de huidige snelheid of de achtergrondverlichting van de telefoon inschakelen bij gebruik in het donker.

Historie

Al vòòr het mobiele tijdperk ontstond de behoefte aan standaarden over hoe context werd gemeten en toegepast. Onderzoek naar ‘ubiquitous computing’ bij Xerox PARC zorgde begin jaren negentig voor een verschuiving in het denken. Ubiquitous betekent in het Nederlands ‘alomvattend’. Transparantie van functionaliteit, zoals het bieden van netwerk-connectiviteit zonder dat de gebruiker zich de overdracht tussen verschillende netwerken realiseert.

Bill Schilit beschrijft in 1994 in een artikel in de Workshop on Mobile Computing Systems and Applications (WMCSA) het concept van contextbewust computergebruik als volgt: ‘Dergelijke contextbewuste software past zich aan aan de locatie van gebruik, de verzameling van mensen, hosts en toegankelijke apparaten in de buurt, evenals aan veranderingen in dergelijke dingen in de loop van de tijd. Een systeem met deze mogelijkheden kan de computeromgeving onderzoeken en reageren op veranderingen in de omgeving.’

De basisgedachte was dat mobiele apparaten verschillende diensten leveren in verschillende contexten – waarbij de context in eerste instantie was gerelateerd aan de locatie van een apparaat zoals bijvoorbeeld satellietnavigatiesystemen in auto’s. Context is echter meer dan locatie en er ontstond al snel behoefte aan een referentie-architectuur voor contextbewuste computersystemen. Sensoren leveren gegevens over activiteiten en gebeurtenissen in de echte wereld. Perceptie-algoritmen begrijpen deze stimuli en classificeren de situaties in haar context. Op basis van de waargenomen context worden acties van en in het systeem geactiveerd. Kortom, de oude OODA-loop gedigitaliseerd en in software gebakken. We kunnen de F35 als een ultiem voorbeeld zien van een context aware vliegend platform.

Contextbewustzijn als enabler voor alomtegenwoordig computergebruik

Het begrip contextbewustzijn hangt nauw samen met de visie van ubiquitous computing en werd geïntroduceerd door Mark Weiser, CTO bij Xerox PARC, in zijn baanbrekende artikel in het tijdschrift Scientific American. Aangezien computers een onderdeel van het dagelijks leven worden – zo stelde hij – is het essentieel dat ze gebruiksvriendelijk zijn. Hij introduceerde het begrip ‘stateless’ waarbij techniek als het ware ‘verdwijnt’ naar de achtergrond. En we in het dagelijks leven niet eens meer merken dat op de achtergrond een computer actief is.

Computers zijn intussen doorgedrongen in ons dagelijks leven: denk aan smartcar, smarthouse en smartcity. Maar om volledig uit ons zicht te verdwijnen, moeten ze in de visie van Weiser anticiperen op de behoeften van de gebruiker en proactief handelen om passende hulp te bieden. Om het vermogen tot ‘context-bewustzijn’ ook voor grote systemen en omgevingen mogelijk te maken, zijn afspraken, methoden, platformen en architecturen nodig. Hoewel het vaak is gekoppeld aan mobiele apparaten, is contextbewustzijn een technologische driver bij de verdere  decentralisatie van computers zoals gridcomputing, M2M (machine to machine), P2P (peer-to-peer) en IoT (Internet of Things) communicatie, edge computing, alomtegenwoordige computing (metaverse) en event-driven computing omgevingen. Kortom voor de Future of het Internet en de nieuwe Metaverse. 

FiWare: open source platform for our smart digital ‘future ware’

Omdat context is een steeds noodzakelijker bron van betekenis is voor informatie, zal elke informatie meer en meer contextuele informatie bevatten. Contextuele informatie kan objectief of subjectief zijn, individueel of voor een groep zijn, zinvol c.q. betekenisvol of incidenteel zijn, extrinsiek of intrinsiek zijn en tenslotte voor de gebruiker zichtbaar of verborgen zijn. Ook dient het informatie te geven over zowel de verzender als de ontvanger. Of in security context: de aanval, de aanvaller en de bedreigde systemen en data. Dat zijn ook log-bestanden, tijd- en locatiestempels, IP-reputatielijsten, versiebeheer, bedreigingsmappen, kwetsbaarheid referenties en geverifieerde identiteiten. Context wordt hierdoor al snel vele malen groter dan de informatie zelf.

Contextbewustzijn maakt de taak van de ontwerper complexer naarmate het aantal situaties en contexten waarin het systeem wordt gebruikt. Uit die noodzaak ontstond in 2016 de open-source gemeenschap FiWare (Future Internet Ware) om gezamenlijk afspraken, methoden en architecturen te ontwikkelen om context-informatie op gedecentraliseerde en grootschalige manieren te beheren en te gebruiken. Kern zijn het NGSI-LD meta-datamodel (Next Generation Service Interfaces), gebruikmaken van een ‘broker’ tussen zender en ontvanger om data gericht te kunnen verzamelen en gericht te kunnen ophalen en te versturen. En hiermee het begrip ‘smart’ een invulling te geven zoals de smart car, de smart city etc. Systemen die in een enorme context van alomvattende data samen kunnen functioneren en hun weg kunnen vinden. Maar dat context bewustzijn ontstaat nu in rap tempo op veel plaatsen en creërt een heel nieuwe visie op onze huidige informatie infrastructuren en bestaande referentie architecturen.  

Door: Hans Timmerman (foto), Chief Data Officer bij DigiCorp Labs en directeur van Fortierra