Millainen tulevaisuuden Internet?

Kirjoitin muutamia kuukausia sitten tähän blogiin ICT SHOK -hankkeesta ja sen valmistelun mutkista erityisesti tulevaisuuden Internetin tutkimuksen osalta. Nyt tuossa kirjoituksessa kuvattu valmistelutyö on saavuttanut päätepisteensä, kun TEKES:in hallitus eilen (17.5.2008) teki lopullisen rahoituspäätöksen hankkeen ensimmäisen rahoitusvuoden 1.4.2008-31.3.2009 osalta.

Näin on saatu aikaiseksi suomalainen tulevaisuuden Internetin tutkimusklusteri, joka on erinomaisen painava ja kattava. Yrityksistä mukana ovat Nokia, Ericsson, Nokia-Siemens Networks, TeliaSonera ja CSC. Tutkimuspuolen partnerit ovat HIIT, TKK, VTT, Helsingin yliopisto, Tampereen teknillinen yliopisto ja Jyväskylän yliopisto. Käsityksemme mukaan mukana ovat kaikki ne suomalaiset tutkimusryhmät, joilla on sen tavoitteiden kannalta tarpeellista teknistä osaamista. Hanke painottuu kuitenkin voimakkaasti Otaniemeen, varsinkin kun otetaan huomioon että Nokiasta siihen osallistuu äskettäin avatun Nokia Research Lablet Otaniemen Internet-teknologian tutkimusryhmä.

Valmistelun loppuvaiheet olivat yhtä mutkikkaita kuin nekin käänteet, joita kuvasin edellisessä kirjoituksessa. ICT SHOK:ia koordinoivan yrityksen, Tivit Oy:n perustaminen onnistui lopulta helmikuussa ja sen hallitus saattoi aloittaa toimintansa. Rahoitusmallin kiemuroiden selvittely vei kuitenkin jonkin verran aikaa, joten varsinainen hakemus voitiin toimittaa TEKES:iin vasta maaliskuun puolella. Tämänkin jälkeen eri yksityiskohtia jouduttiin hiomaan. Siihen nähden, että nyt synnytetty toimintatapa on varsin radikaali irtiotto aikaisemmista toimintamuodoista, prosessi oli kuitenkin lopulta suhteellisen ongelmaton.

Varsinainen työ voi nyt siis alkaa. Mistä siinä tulee olemaan kysymys?

Olen jo aikaisemmin kirjoittanut tulevaisuuden Internetin teknisistä haasteista, ja niiden toistaminen tässä ei ole tarpeellista. Lyhyt yhteenveto on se, että Internetin arkkitehtuuri ja keskeiset teknologiat ovat saapumassa tarjoamiensa edellytysten rajoille. Liikkuvan tietotekniikan, uudentyyppisten palvelujen ja erilaisten digitaalisten sisältöjen tuottaminen ja jakelu ovat jo nyt kriisiyttäneet sen kyvyt. Nykyinen Internet on myös vaarallisen avoin erilaisille tietoturvaan ja yksityisyyteen suuntautuneille hyökkäyksille.

Nyt alkava hanke pyrkii rohkeasti vastaamaan näihin haasteisiin ja tätä kautta nostamaan suomalaisen tutkimuksen tason ja vaikuttavuuden maailmanluokkaan. Tämä ei ole ihan niin hullunrohkeaa kuin miltä se kuullostaa. Jo nyt suomalaisten tutkijoiden panos esimerkiksi Internetin kehittämisestä vastaavassa IETF-järjestössä on absoluuttisestikin mitaten merkittävä. Tämä on myös huomattu muualla, ja siksi hanke on herättänyt melkoista kiinnostusta. Meillä on esimerkiksi sanamme sanottavana sen suhteen, miten Euroopan Unioni suuntaa alan tutkimusrahoitusta 7. puiteohjelmassa.

Olemme siis ottamassa niskaamme aika painavaa vastuuta tulevaisuuden Internetin kehittämisestä. Niillä valinnoilla ja ratkaisuilla, joihin me päädymme, saattaa olla hyvässä ja pahassa suuri merkitys kaikille niille osapuolille ja toimijoille, jotka tavalla tai toisella haluavat käyttää Internetiä omien tavoitteidensa ja tarpeidensa saavuttamiseen.

Pääosa työstämme tulee suuntautumaan Internetin arkkitehtuurin ja teknologian haasteisiin. Tämä ei kuitenkaan yksin tule riittämään. Perusdilemma, jonka edessä me olemme, on lyhyesti seuraava: Onko ylimalkaan mahdollista kehittää Internetin rakennetta ja teknologioita siten, että sen esiin nousseet ja nousevat ongelmat voidaan ratkaista, samalla kun sen räjähdysmäiselle kehitykselle välttämättömät laadulliset ominaisuudet edelleen säilyvät tai suorastaan paranevat?

Tätä on avattava. "Laadullisilla ominaisuuksilla" tarkoitan ennen muuta sen valinnan seurauksia, että Internet alun perin rakennettiin sovellutusten kannalta neutraaliksi verkoksi, joka vain siirtää tietopaketteja päätepisteiden välillä ottamatta kantaa siihen mitä tarkoitusta paketit palvelevat. Verkko ei siis mitenkään rajoita sitä, minkälaisia sovellutuksia tai palveluja sen varaan rakennetaan. Juuri siksi Tim Berners-Lee saattoi kehittää WWW:n keneltäkään mitään kysymättä ja kuka tahansa saattoi ottaa hänen työnsä tulokset käyttöönsä ja kehittää niitä edelleen. Tätä edisti tietenkin tavattomasti se samanaikaisesti toteutunut seikka, että käyttäjät saivat haltuunsa PC:n jonka arkkitehtuuri ja teknologia asettivat yhtä vähän rajoiteita niissä ajettaville sovellutuksille.

Uudessa kirjassaan The Future of the Internet and How to Stop It Oxfordin ja Harvardin professori Jonathan Zittrain kutsuu tätä ilmiötä generatiiviseksi teknologiaksi. Hänen mukaansa teknologia voi olla generatiivinen, jos sillä on riittävän suuressa mitassa seuraavia ominaisuuksia:

- Vipuvaikutus: Teknologia helpottaa olennaisesti jonkin (tai joidenkin) hankalien tehtävien suorittamista.

- Mukautuvuus: Teknologia voidaan pienellä vaivalla muuntaa johonkin uuteen tarpeeseen vastaavaksi.

- Haltuunotettavuus: Teknologian soveltaminen ei edellytä kohtuuttoman syvällistä tai pitkäaikaista opettelua, joten uusien kehittäjien on helppo tarttua siihen.

- Saatavuus: Teknologia on saatavilla edullisesti ja ilman hankalia menettelyjä.

- Monistettavuus: Teknologiaan pohjautuvat ratkaisut voidaan helposti monistaa uusien käyttäjien sovellettaviksi.

Hänen mukaansa Internet-PC -yhdistelmällä on ollut runsaasti kaikkia näitä ominaisuuksia, ja juuri siksi ne ovat pyyhkäisseet kilpailevat ei-generatiiviset ratkaisut tieltään sekä hyvässä että pahassa; myös virusten, matojen ja muiden haittaohjelmien tuottamisen ja levittämisen helppous nojaa Internetin ja PC:n generatiivisiin ominaisuuksiin.

Tulevaisuus, kirjoittaa Zittrain, ei kuitenkaan välttämättä ole tällainen. Viruksiin, haittaohjelmiin ja DDoS-hyökkäyksiin kyllästyneet kuluttajat ja hyödyntäjät saattavat alkaa PC:n asemesta suosia kontrolloidumpia päätelaitteita, jotka eivät ole alttiita näille ongelmille. Tietotekniikkapalvelujen virtualisointi tekee houkuttelevaksi siirtää PC:n olennainen toiminnallisuus palvelimiin, joihin tilaton päätelaite vain tarjoaa käyttöliittymän. Digitaalisten sisältöjen oikeuksien haltijat saattavat saada läpi vaatimuksiaan verkkojen ja päätelaitteiden syvälle menevästä kontrollista. Monet oletettavasti hyvää tarkoittavat osapuolet kaipaavat lisää kontrollia myös vahingollisten sisältöjen, kuten lapsipornon ja terrorismiin liittyvien aineistojen, levittämisen estämiseksi.

Jos nämä kehityslinjat toteutuvat, Internetin tulevaisuus ei ole sen menneisyyden jatke. Saamme kenties verkon, joka on turvallisempi ja hallittavampi kuin nykyinen ja joka täyttää hyvin sille asetetut tehtävät. Mutta kannattako tämä hinta maksaa generatiivisyyden menetyksestä, Zittrain kysyy. Silloinhan menetetään mahdollisuus uusiin ja yllättäviin innovaatioihin ja niiden nopeaan hyödyntämiseen. Ei-generatiivinen Internet ei myöskään voi toimia vapaan itseilmaisun - pohjimmiltaan demokratian - välineenä siten kuin olemme tottuneet.

Suomalaisille tärkeät matkapuhelimet ovat hyvä esimerkki päätelaitteesta, jossa kuluttajat näyttävät olevan täysin valmiita siihen että valmistaja tai palvelujen tuottaja voivat säädellä tarjolla olevia sovellutuksia ja palveluja. Applen iPhone on tästä ääriesimerkki: Apple ei ole kainostellut käyttää koviakaan keinoja kolmansien osapuolten muokkaamien puhelimien kitkemiseksi markkinoilta.

Kun suomalainen tulevaisuuden Internet -konsortio koostuu nimen omaan yrityksistä, joille matkapuhelinten Internet-evoluutio on perustavalla tavalla kriittinen kysymys, se istuu täsmälleen tämän käryävän pommin päällä. Pelaamme tavallaan kaksilla korteilla, kun pyrimme sekä sulauttamaan liikkuvan tietotekniikan ja viestinnän Internetin ytimeen että säilyttämään Internetin kyvyn olla avoin uudenlaisille ideoille, innovaatioille ja ilmaisulle.

Löydämmekö ratkaisun tähän dilemmaan vai räjähtääkö pommi syliimme? Parhaat edellytykset ensimmäiseen vaihtoehtoon ovat epäilemättä olemassa, jos pystymme katsomaan edessä olevaa kuilua silmiin ja tutkimaan sen olemusta. Tämä tulee edellyttämään työmme alueen laajentamista myös tulevaisuuden Internetin sosio-ekonomisiin kysymyksiin. Onneksi tästä vallitseekin täysi yksimielisyys konsortion piirissä. Tulevaisuus näyttää, miten me onnistumme.

Almadenissa

Subaruni trippimittari näyttää että takana on jo kaksi mailia polveilevaa tietä Santa Teresan luonnonpuistossa. Näen vihdoin tiellä IBM-plakaatin—olen saapunut yhteen kuluvan vuosikymmenen merkittävimmistä tutkimuskeskuksista. Vuonna 1986 IBM avasi uuden tutkimusyksikön tänne kolmen pienen kukkulan syliin, ylös Piilaakson katseilta suojaan. Maa oli halpaa; IBM osti kolme ranchia ja luovutti käyttämätömän maan takaisin osaksi luonnonpuistoa. Laakson luonto näyttää karulta, mutta on hämmästyttävän monipuolinen: kojootteja, villikalkkunoita, pöllöjä, käärmeitä, hämähäkkejä.

http://www.almaden.ibm.com/almaden20/images/Almaden_from_Quicksilver_park.jpg

Sää on niin kirkas, että aurinkolasit olisivat tarpeen. Parkkeeraan autoni vierasparkkipaikalle ja taistelen itseni pyöröovista sisään (kyllä, niistä kärsitään täälläkin). IBM Almaden Research Center on paljon mediahuomiota kähveltäneen Googleplexin edeltäjä monella tapaa: täältä löytyy ”pääkatu”, kirjasto, ravintola ja teatteri sekä oma sähkövoimala, vedenpuhdistamo, poliisiasema, terveysasema, posti, jätehuolto, punttisali, huoltoasema. Rantalentopallokenttää tai uima-allasta ei ole kuten Googleplexissä, mutta oman todistukseni mukaan ei niitä Googlella kukaan näytä käyttävänkään. IBM:n oman sivun mukaan on 25 konferenssihuonetta, 180 laboratoriota ja 695 toimistoa. Tätä ”all inclusive” -minikaupunkia kansoittaa noin 800 työntekijää, josta noin puolet tutkijoita ja yli neljäsosa tohtoreita. Alhaalla laaksossa sijaitseva Almadenin kylä on heille ”kotiyhteisö”, sellainen jonka koulut ovat tarpeeksi priimaa jälkikasvuille. Tutkijat pyöräilevät sieltä töihin ja urheilevat lounastauolla auringon kuluttamilla, lähes puuttomilla kukkuloilla.

http://www.almaden.ibm.com/almaden20/images/124-2493_CRW.jpg

Tutkijan idylli vai helvetti? En ota kantaa--olen täällä vain pitämässä esitelmää. Big Bluen johto on ollut kaukaaviisas ja investoinut perustutkimukseen, joka on aina välillä vivuttanut sen kertaluokkien voittoon kilpailijoista. Kiintolevyt lienevät tästä paras esimerkki, relaatiotietokannat toinen. Tässä ajattelussa tutkija on Kuningas. Viihtyvyyteen on satsattu. Aivotyötyöläisten crème de la créme kokee paikan houkuttelevaksi ja uskaltaa juurruttaa myös perheensä tänne.

Sisäänkirjautumisen jälkeen isäntäni Jeffrey Pierce saattaa minut ryhmänsä tiloihin. Jeff jätti Georgia Techin professuurinsa tehdäkseen työtä täällä, mikä kertoo jotakin paikan arvostuksesta. Myöhemmin esitykseni jälkeen tapaan vielä kuulun CSCW-tutkijan, John Tangin, sekä Piercen kollega Jeffrey Nicholsin. Olin vuosi sitten julkaissut ensimmäisen artikkelin ”monilaiteongelmasta”; ts. siitä miten ihmiset, joilla on useita tietokoneita (ml. älypuhelimet, kannettavat, pöytäkoneet, mediasoittimet yms.), tekevät valintoja ja yleensä manageeraavat tietosisältöjä näiden välillä. Nyt vuotta myöhemmin Pierce julkaisi jatkotutkimuksen tälle ja on par’aikaa kehittelemässä konkreettisia ideoita helpottaa tätä ongelmaa.
Puuverhoillun tilan seesteisyys ja paikan ongelmattomuus ovat mielessäni ristiriidassa Piercen ryhmän tutkimusongelman kanssa: kuinka kiireinen business-käyttäjä, siis IBM:n tavoiteasiakas, voisi vieläkin tehokkaammin hallita kaikkialle hajoavia tietosisältöjään.

Jeff näyttää minulle live-demon työhuoneessaan, jonka pöydällä on iso Transformers-robotti. Tätä kannattaa seurata tarkkaan. IBM Almadenin johtoajatus on, että tulevaisuus on sellainen millaiseksi se tehdään. Demoista pitäisi näkyä millaista tulevaisuutta Jeffin ryhmä on edistämässä. En tiedä tekeekö seuraava yhteenvetoni oikeutta näkimilleni noin puolelle tusinalle demoja. Viittaan asiasta enemmän kiinnostuneet tutustumaan itse seuraaviin sivuihin:

* HCI-tutkimus Almadenissa
* PIE-projekti
* Highlight-projekti

Alustan nimi on Personal Information Environment (PIE). Yleisellä tasolla sen tavoite on tehdä data saavutettavaksi missä tahansa ja mistä tahansa. Kuten Platonin universaalit, PIE:ssä dokumentit oleilevat dokumenttien taivaassa, josta niitä voi käydä poimimassa tarpeen tullen. Tai ainakin siltä tämän pitäisi näyttää käyttäjälle. Käytännössä dokumentit on sekä laitteissa että serverillä, joka hoitaa synkronoinnin älykkäästi. No, eihän siinä että tieto yritetään tehdä saataville yli laite-, sovellus- ja lokaatiorajojen ole mitään uutta—mikä juju tässä muka on?

Monilaitetutkimuksissa (engl. multi-device management) on havaittu, kuinka käyttäjät lähettävät itselleen emaileja, unohtelevat mikä viesti oli oikeasti luettu tai vastattu versus oliko vain otsikko luettu taksin takapenkillä, synkronoivat tietoa hyvin eri tavoin ja joskus epäviisaasti ja työläästi ja yleisesti epäonnistuvat turhauttavan usein pitämään halutun tiedon mukanaan. Tämä on iskenyt varsinkin älypuhelimiin, joiden käyttöliittymät Internettiin ovat kehnommat. Seurauksena on uskoakseni se, että ihmiset raahaavat mieluummin kannettavaa mukanaan kuin luottaisivat ja viitsisivät käyttää aikaa älypuhelimiensa ominaisuuksien hyödyntämiseen.

Jeff kertoo, kuinka PIE:n kohteena on muutama avainongelma:

1. Laitteiden erikoisaseman huomioiminen: Käyttäjillä on useita laitteita, mutta ne eivät ole keskenään samanarvoisia. Kännykässä riittää usein vain kopiota tärkeistä tiedostoista selausta varten. Ehkä riittää pääsy vain viimeisimpiin PC:llä editoituihin tiedostoihin. Kännykällä luettu email ei ole samanarvoinen PC:llä luetun kanssa, eikä kännykällä edes vastata meileihin samalla tavalla.

2. Tiedon samanarvoistaminen: Sovellukset ja käyttöjärjestelmät ovat luoneet keinotekoisia rajoja henkilökohtaisen tiedon hallinnalle. PIE:n tavoite on mahdollistaa tiedostojen ohella myös linkkien, dokumenttien kuin email-viestienkin jakaminen Eri laitteissa on eri käyttöjärjestelmät (ja tiedostojärjestelmät), tiedonsiirron pitää toimia eroista huolimatta.

3. Mobiilin käytön realiteettien hyväksyminen: Kaiken pitää toimia siitä riippumatta, onko jokin laite verkossa vai ei. Käyttäjän tulee ymmärtää missä suhteessa milläkin laitteella oleva tieto on muihin nähden: onko se päivitetty ja mistä laitteesta versio on peräisin. Mobiili käyttäjä ei ole kiinnostunut koko informaatioavaruudesta vaan vain osajoukosta.

Millaisilla kilkkeillä näitä ongelmia ratkotaan? Tässä maistiainen: Ryhmä on suunnitellut eräänlaisen portaalin tietoon eri laitteiden välillä. Sen avulla voi jakaa niin tiedostoja kuin linkkejä ja emailejakin drag’n’droppaamalla, tehdä monikonehakua, valita automaattisesti synkronoitavia tiedostoja, päästä käsiksi viimeksi käytettyihin tiedostoihin (recent shortcuts), editoida reaaliajassa tietoa eri laitteilla. Tiedostoja ja emaileja voi tägätä ja etsiä näillä tägeillä yli laiterajojen. Tiimitasolla ihmiset voivat kontribuoida wiki-tyyppisiin ”aktiviteettikansiohin” mitä tahansa tietoa. Jeff Nichols on kehittänyt Highlight-nimistä sovellusta, joka on antiteesi mashupeille: sen sijasta, että kootaan paljon tietoa monelta sivulta yhteen, yksinkertaistetaan yhden sivun näkymää, riisuen tiettyyn tavoitteeseen sopimaton tieto. Selaimelle opetetaan polku esimerkiksi lentoyhtiön sivuilla ja tämä skripti voidaan toistaa mobiililaitteessa, esimerkiksi kun halutaan nähdä seuraava lento Helsinki-Tukholma.

80-luvun sisutusarkkitehtuuri iskee vastaan käytävillä; halogenispottien sävyttämässä tunnelmassa on jotakin samaa kuin Kekkosen uima-allasosastolla Tamminiemessä. Käytävillä ja labroissa on hiljaista, mutta kaikkialla on merkkejä että esiripun takana on päällä touhu ja tekeminen: ei väsätä powerpointteja tai abstraktia middlewarea vaan ratkotaan oikeita ongelmia tekemällä oikeita sovelluksia, kokoajan pitäen mielessä empiiriset tulokset ja loppukäyttäjä. IBM itse kuvaa ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutuksen tutkimusta seuraavasti:

Human Computer Interaction (HCI) lies at the heart of imagining the future of interactive systems and making sure they are useful and usable when developed.

Työtä tehdään kuitenkin muotilla, jonka olen huomannut toistuvan amerikkalaisissa HCI-ryhmissä: Insinööri rakentaa, insinööri testaa. Poikkeus vahvistaa säännön tässäkin: Esimerkiksi Intelin People and Practices -ryhmä koostuu pääasiassa PhD-tason ihmistutkijoista. Kolmen tunnin keskustelujen jälkeen on aika palata takaisin parkkipaikalle. Jeff ja John myöntävät että suomalaisessa HCI-tutkimuksessa ollaan mobiilipuolella pitkällä.

Aurinko porottaa edelleen ja haastaa Subarun automaattisen ilmastoinnin kun puikkelehdin kukkuloita myötäillen takaisin 101-tielle ja suuntaan nokan kohti itä-Bayn ruuhkia. Mietin, että IBM:n tutkimus on selvästi henkilökohtaisen tiedonhallinnan eturintamassa, ja sen realisointipotentiaali on yrityskontekstin takia merkittävä, mutta mitä sillä aiotaan saavuttaa konkreettisesti: tuote, standardi, open source -honoria, vai jotakin muuta? Jeffin ikäväksi Microsoft julkaisi hiljattain LiveMesh-palvelunsa, joka toteuttaa osan PIE:n toiminnallisuuksista. Yksi mahdollisuus on nyhtää mattoa Ballmerin alta ja julkaista softa ilmaisena työkaluna kehittäjille. Vielä tällä hetkellä softa on avointa vain erillissopimuksella tutkimuskumppaneille. Tässä on ryhmä jonka toimintaa meidän kannattaa seurata.

Kirjallisuus:

Dearman, D. & Pierce, J.S. (2008) "It's on my other computer!": Computing with Multiple Devices. Proceedings of CHI 2008, ACM Press, New York, pp. 1144-1153.

Oulasvirta, A. & Sumari, L. (2007). Mobile kits and laptop trays: Managing multiple devices in mobile information work. Proceedings of CHI 2007, ACM Press, New York, pp. 1127-1136.

Oulasvirta, A. (2008). When users "do" the ubicomp. interactions, 15 (2&3).