計算機科學家開發(fā)了一種新的計算系統(tǒng)，使當前未經(jīng)修改的移動應用程序能夠跨多個智能手機和平板電腦組合和共享多個設備，包括攝像頭，顯示器，揚聲器，麥克風，傳感器和GPS。哥倫比亞工程公司的計算機科學家開發(fā)了一種新的計算系統(tǒng)，可以使當前未經(jīng)修改的移動應用程序在多個智能手機和平板電腦上組合和共享多個設備，包括攝像頭，顯示器，揚聲器，麥克風，傳感器和GPS。這個名為M2的新系統(tǒng)可以跨異構系統(tǒng)運行，包括Android和iOS，將多個移動系統(tǒng)的功能組合成一個功能更強大的系統(tǒng)，為用戶提供跨各種系統(tǒng)的無縫體驗。

隨著無邊框智能手機和平板電腦的出現(xiàn)，M2滿足了對多移動計算不斷增長的需求 - 用戶可以將其Netflix或Spotify流從智能手機動態(tài)切換到附近其他系統(tǒng)的集合，以獲得更大的顯示屏或更好的音頻。用戶可以將系統(tǒng)的功能結合起來，而不是孤立地使用智能手機和平板電腦，因為它們現(xiàn)在可以一起工作。用戶甚至可以將從不同相機拍攝的照片和不同角度的照片組合成單個詳細的3D圖像。

“考慮到許多流行和熟悉的應用程序，我們可以將這些現(xiàn)有的未經(jīng)修改的應用程序結合并混合使用，而不必強迫開發(fā)人員采用新的API和工具，”該研究的主要作者，博士Naser AlDuaij說道。學生與計算機科學教授Jason Nieh一起工作。“我們希望使用M2來定位所有應用，而不會增加應用開發(fā)的任何開銷。用戶甚至可以使用M2從他們的iPhone運行Android應用。”

該團隊面臨的挑戰(zhàn)是移動系統(tǒng)不僅具有高度異構性，而且異構設備共享也難以支持。除了硬件異構性之外，還有許多不同的平臺和操作系統(tǒng)版本，以及各種不兼容的設備接口，這些接口決定了軟件應用程序如何與硬件通信。

雖然不同的移動系統(tǒng)具有不同的API，并且低級設備是特定于供應商的，但是提供給應用的高級設備數(shù)據(jù)通常是標準格式。因此，AlDuaij采用高級設備數(shù)據(jù)方法，并設計M2以通用格式導入和導出設備數(shù)據(jù)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)，從而避免橋接不兼容的移動系統(tǒng)和設備API。該方法使得M2不僅能夠共享設備，而且能夠混合和組合不同類型數(shù)據(jù)的設備，因為它可以以已知格式聚合或操縱設備數(shù)據(jù)。

“借助M2，我們正在引入設備轉換，這個框架可以使不同系統(tǒng)中的不同設備被替換并相互組合，以支持多移動異構性，功能性和透明性，”AlDuaij說，他今天在MobiSys上發(fā)表了這項研究。 2019年，第17屆ACM移動系統(tǒng)，應用和服務國際會議。“我們可以輕松操作或轉換設備數(shù)據(jù)，因為它采用標準格式。例如，我們可以輕松擴展和聚合觸摸屏輸入。我們還可以將顯示幀轉換為相機幀，反之亦然.M2使我們能夠重新解釋或代表不同的設備以不同的方式。”

在M2的設備中，“轉換”是融合來自多個設備的設備數(shù)據(jù)，以提供多頭顯示場景，以獲得更好的“大屏幕”觀看或游戲體驗。通過將加速計傳感器數(shù)據(jù)轉換為輸入觸摸，M2可以將智能手機轉換為類似Nintendo Wii的遙控器，以控制另一個系統(tǒng)上的游戲。眼睛運動也可以轉換為觸摸屏輸入，這是一種有用的輔助功能，適用于無法使用雙手的殘疾用戶。

對于音頻會議而無需使用昂貴的專用設備，M2可以部署在整個房間的智能手機上，以利用來自多個有利位置的麥克風，提供卓越的揚聲器識別音質和噪音消除。M2可以將顯示器重定向到相機，以便相機應用程序可以錄制Netflix或YouTube視頻，還可以通過融合來自兩個系統(tǒng)的相機輸入來創(chuàng)建全景視頻錄制，以創(chuàng)建更寬廣的視野。一個可能受歡迎的應用程序將讓父母坐在彼此旁邊記錄孩子的廣角學?；蝮w育表演。

“在不必修改應用程序的情況下完成所有這些操作意味著用戶可以繼續(xù)使用他們喜愛的應用程序并獲得增強的體驗，”AlDuaij說。“M2是雙贏的 - 用戶無需擔心哪些應用會支持此類功能，開發(fā)人員無需花費時間和金錢來更新他們的應用。”

使用M2很簡單 - 用戶所要做的就是從Google Play或Apple的App Store下載M2應用程序。不需要其他軟件。一個移動系統(tǒng)運行未修改的應用程序;所有系統(tǒng)的輸入和輸出被組合并共享給應用程序。

“我們的M2系統(tǒng)易于使用，運行效率高，并且可以很好地擴展，特別是與現(xiàn)有方法相比，”Nieh指出。“我們認為多移動計算能夠以新的方式將來自多個系統(tǒng)的多個設備組合在一起，從而提供更廣泛，更豐富的體驗。

哥倫比亞團隊已開始與移動操作系統(tǒng)供應商和手機制造商進行討論，將M2技術納入其產(chǎn)品的下一版本。通過對當前系統(tǒng)進行一些小的修改，移動操作系統(tǒng)供應商可以使每個人都可以廣泛使用多移動計算。