Överbrygga den digitala klyftan: Hur forskare vid University of Arizona ökar bredbandstillträde i Harlem genom att omintegrera datorer och anslutningar

TL; DR: Ett nytt forskningsprojekt i spetsen av University of Arizona syftar till att göra Manhattan till en smart stad för alla invånare, oavsett socioekonomisk status. Genom att flytta databehandlingen av användarenheter som bärbara datorer, surfplattor och smarta apparater till ett kantmoln inom stadsdelen, förväntar forskarna att databehandlingsarkitekturen kommer att sänka bredbandskostnaderna, förbättra säkerheten och förbättra energieffektiviteten för Harlem-samhället. Vi har nyligen tagit upp College of Optical Sciences Principal Investigator Dan Kilper för att lära sig mer om projektet och dess potential att bana väg för strömlinjeformad bredbandsåtkomst i andra stadsområden.


Internet är en kraftfull kraft, men det finns gränser för räckvidden. Den digitala klyftan, ett ihållande tillstånd av ojämlikhet mellan dem med och de utan bredbandstillträde, är ett av de mest uttalade exemplen på sådana gränser..

Faktum är att cirka 30% av dem med årliga hushållsinkomster under $ 30 000 inte äger en smartphone, och nästan hälften saknar bredbandstjänster hemma, enligt data från Pew Research Center. Att stänga denna lucka skulle ge låginkomstsamhällen tillgång till resurser online som gör det möjligt för både vuxna och barn att fullfölja viktiga uppgifter – från jobbsökningar till nattliga läxuppgifter.

Även om bristen på bredbandsåtkomst ofta orsakas av infrastrukturbegränsningar i landsbygden, är det också ett problem i befolkningstäta Manhattan, där tillgången är nära i linje med inkomstskillnaden. Och Harlem erbjuder ett perfekt exempel.

“En stor del av befolkningen har inte tillgång till bredband”, säger Dan Kilper, forskarprofessor vid University of Arizona College of Optical Sciences.

Dan Kilpers huvudskott och logotypen University of Arizona College of Optical Sciences

Dan Kilper från University of Arizona berättade för oss hur hans team arbetar för att hjälpa till att bredda tillgången till bredband i Harlem.

Dan är huvudutredare för ett UA-forskarteam som arbetar för att få snabb och säker datoranvändning till den undertjänta Harlem-gruppen. Att riva ner hinder för tillgång kommer dock att kräva en omfattande strategi.

“Det handlar inte bara om att få snabb hastighet in i en byggnad – det skapar också en förmåga i hela samhället som är tillgängligt på ett sätt som människor enkelt kan använda det och ha råd med det fortlöpande,” sade Dan. “Det har varit målet för vår strategi.”

National Science Foundation tilldelar $ 1 miljoner bidrag till stöd för Edge Computing

Projektet, som stöds av ett treårigt bidrag på 1 miljon dollar från National Science Foundation, gör att data från Internet of Things (IoT) kan behandlas lokalt istället för att resa långa sträckor. Konceptet, känt som edge cloud computing, kommer att omfatta användningen av mindre datacentra belägna på Manhattan snarare än hyperscale datacentra i hela USA.

“Vi distribuerar noder i en mörk fiberbädd, som kommer att anslutas till kantmolnresurser,” sade Dan. “Det är en spännande miljö.”

Foto av Harlem

University of Arizona-teamet utnyttjar små datacentra på Manhattan för att driva molnresurser i Harlem.

Kantmolnberäkningsarkitekturen kommer att utformas för att sänka kostnaderna, förbättra säkerheten och förbättra energieffektiviteten baserat på Harlem-invånarnas behov och därmed bana väg för dess användning i andra tätorter. Det kommer delvis att ägas av samhället och förlita sig på intressentrelationer för att identifiera och övervinna viktiga tekniska, statliga och sociala utmaningar.

“Vi har utvecklat relationer i Harlem-samhället i flera år nu och pratar också med folk på borgmästerskontoret i New York,” sade Dan. ”Den typen av grodde denna idé om att bygga en testbädd i Harlem. Det finns några riktiga företagare som är glada över teknik och ser potentialen i det i ett sådant samhälle. ”

Distribuera billiga KVM-system över hela staden

Dessutom arbetar Dan och Malathi Veeraraghavan, professor i elektroteknik och datateknik vid University of Virginia, tillsammans för att konfigurera datorer för att bli billigare, snabbare och säkrare. För att göra det kommer de att flytta processorer till kantmoln och bygga cirka 100 billiga tangentbord-, video- och mussystem (KVM) som helt enkelt ansluter till lokala nätverk och visar data.

KVM: erna kommer att distribueras över Harlem för användning av medlemmar i gemenskapen utan kostnad. Eftersom de saknar processorer är KVM: er mycket mer överkomliga, och användare kommer att uppleva snabbare anslutningar eftersom kantmoln har större datorkraft än en vanlig PC.

Foto av en kvinna på en dator

Tanken är att leverera billiga KVM-system till användare i hela Harlem så att de kan ansluta till webben.

Systemet kommer också att vara säkrare eftersom KVM är mindre sårbara för attacker.

“En av de största sårbarheterna vi har med våra maskiner idag är att om du inte uppdaterar din programvara och ser till att du har en brandvägg installerad blir din maskin sårbar,” sade Dan i ett pressmeddelande. “Du kanske klickar på ett phishing-e-postmeddelande med en trojan, men om vi har tagit processorn ur din maskin kommer det inte att påverka någonting.”

Arbeta med Silicon Harlem för att förvandla gemenskapen till en teknisk hub

Forskarna kommer att bestämma exakt var de ska placera KVM: erna med hjälp av Silicon Harlem, en grupp som arbetar för att förvandla samhället till ett nav för teknik och innovation..

”De samlar verkligen alla människor i samhället; alla de viktigaste intressenterna, från samhällsledare och människor på gatorna som arbetar med teknik till politiker och akademiker som jag kommer in, sa Dan. “Det är riktigt spännande.”

Dan presenterades nyligen som talare vid Silicon Harlems Next Gen Tech-konferens, där han diskuterade hur smarta städer fungerar och ökade spänningen över forskningsprojektet.

“Under den senaste Silicon Harlem-konferensen hade vi fått veta om vårt bidrag,” sade Dan. ”Så vi tillkännagav det där, och folk var verkligen upphetsade och ville lära sig mer. Vi är precis i början och börjar arbeta med det här och rulla ut det. “

UA: s högskola för optiska vetenskaper: ansluter akademi och industri

Om du undrar varför New York i första hand samarbetar med University of Arizona, säger Dan att det är på grund av skolans styrka i att bygga framgångsrika partnerskap mellan akademi och industri.

Det har varit en del av kulturen här vid University of Arizona och College of Optical Sciences; ett av de främsta instituten som beviljar examen för optik i USA, säger Dan, som kom till universitetet med mer än ett decennium av branscherfaring på Bell Labs.

Dan är också involverad i Center for Integrated Access Networks, ett forskningscenter med flera universitet med huvudkontor från College of Optical Sciences.

“Centrumet är djupt kopplat till industrin,” sade han.

Efter att ha spelat en integrerad roll på både den akademiska och industriella sidan av spektrumet, har Dan inga kvalifikationer som rekommenderar studenter som har intresse för optisk kommunikation, fiberoptik och datacentra att överväga UA.

De får inte bara en solid grundläggande läroplan för grunderna, men vi har forskningsprojekt här som handlar om mjukvarudefinerat nätverk, sammanhängande 100 GB-överföring och all den senaste tekniken som är så viktig för industrin idag, ”sade han. “Studenter här kan engagera sig i ett projekt som involverar den typen av teknik, och sedan blir de ryckade upp direkt när de har fått examen.”

När det gäller Harlem-ansträngningen råder Dan de som är intresserade att hålla sig anpassade.

“Det kommer att finnas några tillkännagivanden, och vi får enormt stöd från staden, från borgmästerskontoret, CTO i New York, liksom folk som Silicon Harlem och samhället,” sade Dan. “Vi kommer att slutföra utrullningen från vår första testbädd och vi fokuserar nu på nästa steg i det, som kommer att bli betydligt större.”

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
    Adblock
    detector