Когда появился умный дом

История Умного дома

Еще в далеком прошлом из-под пера писателей-фантастов выходили рассказы о том, как изменится жизнь в будущем: появятся сложные технологии, роботы, а люди доведут все до автоматизма. Например, в популярном романе Рэя Брэдбери “Будет ласковый дождь”, увидевшем свет в 1950 году, очень ярко и подробно описывается жизнь Умного дома, выжившего после военных действий. Но на деле технический прогресс шел намного медленнее человеческой мысли.

Как все начиналось?

История возникновения Умного дома зародилась в начале 60-х годов, когда появился на свет диммер — прибор для регулировки яркости света. Авторами этого приспособления стала чета Спира. Это было первым шагом к реализации идеи автоматизации дома.

В 70-х годах некоторые богатые граждане Соединённых Штатов задумались о том, как сделать свою жизнь комфортнее. Тогда и появилась идея передачи информации для управления приборами по одному кабелю. Учитывая, что именно в этот период технологии шагнули далеко вперед, каждое новое кабельное внедрение устаревало еще до того, как здание переходило в эксплуатацию.

Рождение современной автоматизации

В конце двадцатого века на рынке техники появились транзисторы, цифровые контроллеры, микросхемы и другие элементы, которые можно было программировать. Они стали эффективно вытеснять с мирового рынка своих аналоговых конкурентов, которые значительно уступали по производительности. Именно тогда и начали появляться первые варианты Умных домов, похожих на современные.

Первый Умный дом появился в Англии. Его разработчикам удалось реализовать регулировку тепла, системы безопасности, сигнализации, управление открытием и закрытием дверей в гараже. В начале 90-х произошел настоящий рывок: на рынке радиоэлектронных компонентов появились различные датчики, сенсоры, логические элементы, вычислительные компоненты и другие детали, которые становились важными компонентами Умного дома. Именно тогда появились и первые программы, которые описывали логику управления Умным домом.

Новая эра

Одним из последних значимых событий, повлиявших на ход истории Умного дома, стало появление технологии беспроводной связи Wi Fi. Количество проводов сократилось до минимума, автоматизация значительно удешивилась и стала доступной для широких масс.

Сегодня благодаря Интернету и локальновычислительной сети система Умный дом может осуществлять управление всеми инженерными системами и приборами с помощью смартфона или специальной панели управления. Это комбинация проводной и беспроводной систем, где программное обеспечение может управлять светом, температурой, вентиляцией, безопасностью, видеонаблюдением и многим другим. Основным элементом этой системы является микрокомпьютер, который может включить и выключить нужный прибор, изменить настройки, запустить сценарий действий, настроенный под предпочтения и желания хозяина.

Теперь Умный дом — не просто фантастические рассказы писателей, а реальная технология, которая родилась благодаря техническому прогрессу.

Оцените статью:

История возникновения умного дома — хронология событий

Сегодня концепцией «умный дом» никого не удивишь, хотя далеко не все жители планеты пользуются интеллектуальными решениями для управления домашними устройствами. Однако ещё несколько десятков лет назад технологии smart house были для широкого круга населения за гранью фантастики. История их возникновения и развития проходит несколько значимых этапов, благодаря которым сегодня существуют современные, «умные», автоматизированные системы, обеспечивающие комфорт и безопасность.

Когда пришла в голову идея умного дома

Ещё 100 лет назад, на заре 20-ого столетия упоминание в книгах о роботах, способных автоматически регулировать функциональность бытовых приборов, казалось чем-то фантастическим, невероятным. Шли годы, и в 1960-е братьями Спира было изобретено умное устройство для регулирования освещения. В истории создания умного дома оно стало первым шагом на пути дальнейших инновационных разработок, значительно упрощающих жизнь современного человека. Электрификация и распространение бытовых приборов – утюгов, стиральных машин, пылесосов способствовали активному развитию smart технологий.

Кто придумал умный дом

В 1970-х годах в Вашингтоне Институтом интеллектуальных знаний проводили первые разработки технологии smart house, где для передачи сигналов использовался один кабель. Изобретение стало толчком в истории смарт хаус для создания бесконечных технологических возможностей, которые развивались так стремительно, что начальные изобретения устаревали быстрее, чем были опробованы на практике. Умный дом появился немного позднее, но первые интеллектуальные технологии стали началом его длительного пути развития.

Эволюция умного дома

В истории эволюции умного дома выделяют несколько этапов. На первых порах это были единичные попытки домашней автоматизации без широкого распространения. Но, с появлением компьютеров, а в дальнейшем и смартфонов, стало возможным объединить разрозненные сети в единую систему с централизованным управлением. Ниже рассмотрим хронологию событий, как развивались инновационные технологии дома.

1901 — 1920 гг. Изобретения бытовой техники

Начало 20-ого столетия ознаменовалось созданием бытовых приборов, работающих от электричества. Они выполняли простые задачи, но упрощали ежедневный быт. В 1901 году создали пылесос, 1909 – тостер, 1913 появился холодильник и посудомоечная машинка, 1927 – утюг с регулятором температуры. Сушильная и стиральная машины появились чуть позже – в 1935 году. Внедрение бытовых приборов на рынок дало возможность изобретателям работать над созданием автоматизированного дома.

1950 — Поместье Кнопочных

Разрабатывать будущие системы автоматизации пришлось американскому инженеру Эмилю Матиасу, который в 1950 году оборудовал собственный кнопочный дом. В его жилище было создано много устройств, управляемыми кнопками. С помощью такого управления Матиас включал и выключал радио, открывал гаражные ворота дистанционно. При открытии ящика над туалетным столиком загорался свет, а шторы задёргивались автоматически. В доме Матиасу имелась автоматическая сигнализация. Кабеля длинной 2 метра, служившие для управления, были спрятаны в пол и стены. О таком умном изобретении писали газеты и журналы.

1957 — Дом будущего Монсанто

Помочь представить людям умный дом будущего с удивительными для того времени технологиями, в 1957 году помогла компания Монсанто в Калифорнии. 10 лет аттракцион в Диснейленде демонстрировал зрителям не только возможности развитых технологий, но и свойства жёсткого пластика, производством которого занималась компания. Жилище будущего, теперь оставшееся в истории, относилось к 1986 году. Форма его была в виде клевера, для оптимизации освещаемого окнами пространства. Не только дом, но и все содержимое – посуда, мебель были пластиковыми.

Для обеспечения тепла, вентиляции и распространения ароматных запахов имелся умный климат-контроль, управление которого осуществлялось на одной панели. В доме была микроволновая печь, которая быстро готовила еду, посудомоечная машина, выполняющая свою функцию с помощью ультразвука, в ванной находилась электрическая зубная щётка и бритва. По всему пространству работала видео связь. Некоторые технологии, представляемыми организаторами на тот момент, так и остались за гранью фантастики. К примеру, полки для облучённых продуктов питания или ультразвуковая посудомоечная машина. Фантастической идеей было и жилище из пластика.

1966 — 1967 гг. Появление кухонного компьютера

Огромным прогрессом на пути к автоматизации стало изобретение electronic computing home operator echo iv, то есть первого в мире кухонного компьютера. Это интеллектуальное устройство, способное регулировать работу бытовых приборов, контролировать температурный режим в доме, составлять списки покупок и хранить рецепты, не получил массового распространения и остался в истории.

BMS система в доме

Представить себе историю создания современного смарт хаус без BMS сложно. Это система управления зданием для контроля над функциональностью инженерных цепей и обеспечения безопасности. Умное управление BMS централизованное.

1975 — Протокол домашней автоматизации X10

Настоящим прорывом в истории развития технологии умный дом стала разработка компанией Pico Electronics из Шотландии первого специализированного стандарта управления устройствами Х10. Чтобы передавать сигналы здесь использовалась электрическая сеть. Изобретение позволило управлять бытовыми приборами на конкретной радиочастоте. Х10 позволяет следить за работой приборов, изменять освещение беспроводным способом и отслеживать текущее состояние устройств. Специальные пульты и компьютерный интерфейс сделали Х10 удобной и лёгкой в использовании.

Стоимость х10 была невысока, а установка достаточно простая, за что она получила массовое распространение. Однако в европейских странах некоторые функции запрещались, поэтому спрос х10 имела, преимущественно, на рынке в США.

Дата рождения умной технологии дома 1978 год

В 1978 году, когда электроника становится доступной для населения, развитие умных технологических систем выходит на новый уровень. Эту дату официально считают датой рождения smart house, с неё и начинается история современного интеллектуального жилья. Автоматизация позволила разработать процесс регулирования бытовых приборов по электрической сети. Это совместное достижение компаний Leviton и Х10 USA, которое получило распространение только в Америке. Состоятельные граждане США стали пользоваться «чудесами прогресса». Регулирование автоматикой выполнялось с одного пульта. Но, количество команд было ограничено – всего 6, а применялись они, в первую очередь, для регулирования электрического освещения.

Ещё через несколько лет стали появляться интеллектуальные офисы и здания, с подключёнными к единой цепи электроприборами. Однако внедрение новых технологий было обусловлено не только стремлением к автоматизации всех бытовых процессов, но и необходимостью экономии ресурсов, а также, обеспечению безопасности.

1990 — 2000 гг. Домашняя автоматизация набирает обороты

Новым этапом в истории развития интеллектуальных автоматизированных систем становятся 90-е года прошлого столетия, когда была организована Ассоциация электронной промышленности. Работа организации заключалась в создании автоматизированных систем для комфорта и безопасности дома. В те года изобрели панели сенсорного вида, датчики, специальные механизмы, без которых функционирование смарт хаус невозможно.

В самом конце 20-ого века, в 1999 году, программа объединила функциональность и настройки всех бытовых приборов в единую сеть, управлять которой стало возможным с компьютера. Тогда же вышел новый фильм, представленный Диснеем — «Smart House», который показывал зрителям технологические чудеса. И, это была уже не научная фантастика! Начиная с этого времени, автоматизация домашних процессов развивалась стремительно.

В середине 90-х годов американскими идеями умного дома прониклись и в европейских странах, где начали внедрять интеллектуальные системы. Появляются ассоциации, включающие в себя несколько компаний, главная цель работы которых – это обеспечение комфортабельности и безопасности, как отдельно взятого дома, так и здания.

2010 — Запуск NEST

В 2010 году двумя американцами, ушедшими из Apple – М. Роджерсом и Т.Фейделом была организована компания Nest Labs, которая и запустила «умный» термостат серийного производства. Скромное устройство имело покупательский спрос. И, на следующий год появилась модификация термостата с дополнительным функционалом и обновлённым дизайном.

Считается, что термостат NEST — первое смарт-устройство с программным обеспечением, созданное в рамках концепции «Умный дом». Популярность NEST сделала своё дело, впоследствии разработчики направили все силы на обновление умных устройств – обновление дизайна, мобильные приложения для управления, широкий функционал, подключаемый одной кнопкой.

2012 — SmartThings Революция в области умной системы дома

Появление смартфонов упростило задачу усовершенствования домашней автоматики. Благодаря смартфонам и планшетам управлять умным домом стало легче и проще, чем с пультов, которые функционировали по закрытым протоколам. И, революционному прорыву в этом человечество обязано компании Samsung, которая создала открытую для доступа систему объединённых интеллектуальных вещей. SmartThings — это комплекс с централизованным управлением, датчиками и камерами, который находится под контролем мобильного приложения. Загружать можно непосредственно на мобильное устройство.

Умное изобретение функционирует с отопительными и осветительными цепями, холодильниками и кинотеатрами, датчиками сигнализации и движения, водоснабжением и другими устройствами. Короче говоря, это нововведение направлено на преобразование вашего обычного дома в умный, где почти все можно выключить или включить одним нажатием кнопки на смартфоне.

2014 — Умная колонка с голосовым ассистентом

Amazon представила миру интеллектуальный динамик Echo с голосовым помощником Alexa. А в следующем году Amazon представляет набор навыков Alexa. Запуска Alexa, положило начало тому, что мы называем революцией умных динамиков. За этим последовал запуск Cortana на мобильных платформах, которые ранее были доступны только для Windows 10. Google представил Google Assistant как часть приложения для обмена сообщениями Allo. Такие компании, как Baidu, Apple, Alibaba, Samsung, не отставали от выпуска ни умных колонок, ни голосовых ботов на базе искусственного интеллекта. Благодаря тому, что над этим работают разные компании и интегрируются с разными операционными системами, настольными компьютерами и мобильными телефонами, умные колонки стали частью повседневной жизни обычного человека и помощником в управлении умного дома.

События 2015 года в отношении умных устройств

2015 год ознаменовался внедрением на рынок множества устройств, для автоматизирования, которые быстро завоевали популярность. Большой интерес вызывали:

• Горшок с попугаем. Умный горшок Parrot Pot сам ухаживает за высаженным растением, благодаря наличию температурных, световых, водяных форсунок и датчиков. Он способен самостоятельно полить цветок, а также подсказать хозяину о необходимости внесения удобрения или перестановки горшка на более освещённое место.
• Keen ИВЛ Smart Vent умный радиатор отопления. Интеллектуальная решётка для домов с центральным отоплением контролирует температуру воздуха отдельно в каждой комнате и регулирует подачу воздуха. Она позволяет экономить на потребляемых ресурсах, обеспечивает комфорт и может взаимодействовать с другими автоматизированными системами.
• Умный чайник для кофе. Управление умным чайником также выполняется через специальное мобильное приложение. Изобретение способно нагревать и поддерживать температуру воды, оптимальную для заваривания кофе. При отсутствии воды смарт чайник автоматически отключается.

Однако, несмотря на столь интересные гаджеты, наибольший интерес покупателей остаётся направленным в сторону автоматических систем безопасности дома.

Современные умные дома

Смарт хаус сегодня – это автоматическая работа приборов, инженерных систем, взаимодействующих друг с другом, контроль за которыми осуществляется с помощью мобильного приложения на смартфоне. Совсем недавно появились, но уже пользуются спросом у американских и европейских покупателей системы с дистанционным мобильным управлением, регулированием каналов отопления, водоснабжения, освещения и работы бытовых приборов, видео наблюдением.

Дом Марка Цукерберга

Роскошный особняк Марка Цукерберга в Пало-Альто укомплектован интеллектуальными штучками. Главной особенностью является то, что программное обеспечение разработано самим владельцем. У программы есть даже имя – Джарвис. Она способна включать определённую музыку, идентифицировать членов семьи по лицам и указывать в какой комнате кто находится, получать команды через Фейсбук и выполнять их. С помощью Джарвиса домочадцы отдыхают, пока открываются или закрываются шторы, открываются двери желанным гостям.

Дом Билла Гейтса

Над проектом дома Билла Гейтса в Америке работал известнейший в стране архитектор, имя которого войдёт в историю страны. Получился живой организм, в котором все устройства взаимодействуют друг с другом. Видео камеры начинают трансляцию приближающихся гостей за сотни метров от ограды. В особняке полная автоматизация бытовых приборов. Раздвижные стены представляют собой дисплей с меняющимися картинами, согласно желаниям домочадцев или гостей виллы. Оборудован умный дом Гейтса и бассейном с регулятором температуры воды, садовым комплексом, следящим за каждым растением, лифтом из стекла с голосовым управлением.

История появления умных домов в России

История умного дома в России начинается в 1980-х годах, когда исследовательский институт технической эстетики разработал концепцию, схожую с американской. Идея разработчиков основывалась на объединении в единую цепь всех отдельных гаджетов – видеомагнитофонов, телевизоров, компьютеров. На этой базе разработали проект оснащения жилья будущего. Однако в то время воплотить идею советские учёные в жизнь не смогли.

Только с появлением смарт гаджетов Россия вместе со странами Восточной Европы занялись созданием интеллектуальных технологий, которые становятся доступными для широкого круга потребителей.

Мечты о будущем доме

Дом будущего сейчас представляет собой концепцию на основе самых передовых технологий и Интернета. Центральным звеном выступает голосовая система управления. Кухня высоких технологий с искусственным интеллектом и робототехникой позволит выбирать блюда для приготовления посредством специальной проекции. Выглядит это так: хозяйка выбирает блюдо для ужина – запускается анализ продуктов в холодильнике – если чего-то не хватает, то искусственный интеллект сам заказывает продукты в магазине. Для готовки используется интеллектуальный помощник, а столик-робот привозит тёплое блюдо в гостиную.

Широкое распространение смарт хаус постепенно приведёт к возникновению умных городов. Возможно, уже через пару десятков лет то, что казалось фантастикой сегодня, будет стандартом для каждого жителя планеты. Ведь, история создания умного жилья предоставляет десятки фактов, когда фантастические идеи полностью воплощались в реальную жизнь.

История системы "умный дом"

В настоящее время люди стремятся упростить свой быт и используют для этого инновационные разработки в информационной сфере. Система «умный дом» была создана в 70-е годы в США с целью автоматизации рабочего пространства и его эффективного использования. Впоследствии технологии стали внедряться в жилых помещениях и применяться для управления бытовыми приборами, регулирования микроклимата и прочих процессов.

Как появился «умный дом»?

В 1978 году в США был изобретен прибор для дистанционного управления бытовой техникой, дверями и освещением. Он работал только в американских электросетях, но его разработка стала толчком к внедрению прогрессивных технологий для управления домом. Система при этом имела ограниченную функциональность из 6 команд, но в целом система управлялась с единого пульта.

В 80-е годы появились интеллектуальные здания в которых вся электроника была подключена к единой сети. При этом целью внедрения технологии стало не только стремление к автоматизации всех процессов, но и необходимость экономии ресурсов и обеспечения безопасности.

В 1992 году был внедрен новый стандарт шины для бытовой электроники, который предполагал передачу сигналов различными способами. Также было разработано специальное оборудования для системы «умный дом», которое применялось в любых электросетях.

Большой скачок технологии по управлению зданиями и жилыми помещениями получили после того, как крупные компании начали инвестировать в интеллектуальную собственность. Автоматизировать стали не только дома, но и стадионы, общественные здания и многоквартирные дома. Особенностью новых разработок стало совмещение систем сигнализации, управления бытовой техникой и визуального контроля. Появилась возможность беспроводной передачи сигналов и управления со смартфонов, например с Iphone 6.

В то же время лидерами на рынке «умных домов» стали компании Apple и Microsoft, которые активно внедряли свои передовые разработки в данную сферу. Современное интеллектуальное здание может быть спроектировано по вкусу владельца, с учетом его личных потребностей и требований к безопасности.

«Умный дом»: догоним ли мы Марка Цукерберга?

Первым шагом в создании умного дома стала реализация простой идеи — управлять различными приборами дома, не вставая с места. В 1950 году американский инженер Эмиль Матиас создал «Дом с кнопками», в котором предусмотрел пульт управления с многочисленными кнопками, которые управляли освещением, воротами гаража, шторами и другими устройствами.

В 1960 году был создан компьютер для управления домашним хозяйством ECHO IV. Он по определенным алгоритмам управлял системами вентиляции и кондиционирования, а также различными приборами. В нем можно было хранить различную полезную информацию, например электронную кулинарную книгу и др.

В 1975 был разработан первый стандарт управления домашними устройствами. Для передачи сигналов использовались обычная электрическая сеть. Система позволяла включать и выключать приборы и менять яркость света, получать данные о текущем состоянии приборов. Для управления использовался прообраз компьютерного интерфейса. Наличие стандарта позволило производителям выпускать устройства, которые легко было интегрировать в общую сеть.

Сам термин «умный дом» (Smart house) появился в 1984 году.

Как и в любых других сферах, популярность новых технологий росла с понижением цены их использования. С появлением смартфонов произошел переворот. На смену дорогим панелям управления, которые работают по закрытым протоколам, пришли смартфоны и планшеты, которые позволяют управлять устройствами через сеть интернет или по Wi-Fi.

Рис 1. Компьютер для управления домашним хозяйством Echo-IV, 1960 г.

Краткая справка по автоматизации и диспетчеризации

Любой «умный дом», которым оснащена квартира или громадный торговый комплекс, состоит из схожих элементов, которые можно разделить на три группы.

Нижний уровень автоматизации — это «железо», к которым относится так называемое «полевое оборудование» — все виды датчиков и исполнительных механизмов. Датчики собирают данные по температуре, влажности, составу атмосферы и т.п., а исполнительные механизмы (приводы) управляют заслонками, клапанами и подобными устройствами. Устройства нижнего уровня автоматизации «не думают», не выполняют никаких расчетов, а получают команды от оборудования среднего уровня.

Средний уровень — оборудования и устройства, которые выполняют расчеты на основании данных от датчиков и исполнительных механизмов, и передают результирующие команды различным приводам и другим рабочим устройствам. Оборудование среднего уровня — это прежде всего контроллеры управления (мини компьютеры), которые, собственно, и являются центрам автоматизации. У каждой вентиляционной установки, насосной станции, кондиционера, эскалатора или лифта есть свой контроллер, который в соответствии с заложенным в нем алгоритмом, выполняет функции управления своей системой.

Любая система имеет оборудование нижнего и среднего уровня, но не всегда обязательно существует верхний уровень автоматизации.

Верхний уровень — это оборудование и программное обеспечение, которое позволяет человеку с помощью компьютерного интерфейса следить и эффективно управлять всеми системами здания. Человеку в этом помогает графический интерфейс, базы данных статистической информации и различные вспомогательные программы.

Рис 2. Три уровня автоматизации в здании

Можно выделить три основных пути развития современной системы автоматизации и диспетчеризации.

1. Пришла эпоха, когда система автоматизации и диспетчеризации здания становится своего рода «социальной сетью», которая позволяет соединить в одном удобном интерфейсе людей и устройства в различных сочетаниях, например: пользователь-оборудование, пользователь-управляющая компания, управляющая компания-оборудование, оборудование-оборудование и др.
2. Второе глобальное изменение, которое, очевидно, станет тенденцией на многие годы – это сбор колоссального количества данных обо всем происходящем в здании, их скрупулезный анализ и использования результатов для повышения эффективности и удобства работы здания и его населения.
3. Третий прорыв – роботизация, искусственный интеллект и все большая самостоятельность в функционировании оборудования, освобождая человека от рутинных и непродуктивных действий.

Автоматизация здания, как «социальная сеть»

Что умеет любая социальная сеть, скажем Facebook? Она знает, где вы бываете, что вы любите, каков ваш круг общения, что покупаете и прочее. Это, безусловно делает вашу личную жизнь менее личной, но в обмен ведь вы можете получить гораздо больше — общаться с друзьями, продвигать свой бизнес, расширять связи, получать доступ к интересному контенту и т.п.

Можно сказать, что сейчас «умный дом» стремиться к тому же – принципиально увеличить объем и качество общения как между всеми лицами, имеющими хоть какое-то отношение к этому зданию, так и между людьми и устройствами, наполняющими это здание.

Для «подключения» к этой «социальной сети» нужен смартфон с установленным приложением, а также может понадобиться брелок со встроенной радиометкой. Как только вы приблизитесь к зданию, система контроля доступа сама откроет вам шлагбаум автостоянки, без вашей помощи распахнет двери, вызовет лифт, отправит его на нужный этаж.

Если на ваш смартфон поступит звонок и видеоизображение от домофона, то коснувшись экрана вы сможете открыть двери посетителю. Курьеру вы дистанционно можете открыть доступ в ячейку депозитария, в которую он сможет поместить посылку. Вы также можете подключиться к видеокамерам, к которым у вас, как у жильца, есть доступ.

Поскольку современные здания стремятся к многофункциональности, на одной территории вполне могут разместиться кафе и рестораны, магазины, химчистка и другие бытовые сервисы, фитнес центр, небольшой кинотеатр и т.п., то вы через то же общедомовое приложение сможете заказать столик, уборку, доставку еды и т.п.

Рис 3. Приложение для жителей жилого комплекса

Также через приложение вы можете общаться со службой эксплуатации и управляющей компанией – оставлять заявки, передавать показания счетчиков, оплачивать счета, вести переписку.

Поскольку приложение довольно много знает о вас (какая у вас машина, ваш график работы, знает всех ваших членов семьи, их возраст, дни рождения, ваши привычки), то открываются новые возможности для рекламодателей. Поэтому в лифте или приложении вам покажут предельно персонализированную рекламу со специальными предложениями.

Одной из серьезных проблем систем автоматизации прошлого было отсутствие единой платформы, которая объединяла бы все устройства. Зачастую производители тех или иных шкафов управления не позволяли получать доступ к внутренним алгоритмам кого бы то ни было, за исключением собственной сервисной службы. Поэтому «подружить» различные системы было крайне сложно.

Теперь это уходит в прошлое. Современные программные продукты позволяют в одном приложении не только управлять общедомовыми устройствами и службами, но и, придя домой, с помощью этого же приложения включать кондиционер в спальне, свет в коридоре, музыку на кухне и т.п.

Сбор и анализ данных

Девиз любой системы автоматизации – «вы не можете управлять тем, что вы не можете измерить», иначе говоря, управлять чем-то можно, только если в распоряжении есть сведения об этом.

Чтобы реализовать все функции современного интеллектуального здания требуется сбор гигантского количества информации. Она поступает от каждого смартфона каждого жителя/сотрудника, от меток каждого посетителя, с сотен камер и домофонов, а также от тысяч датчиков, сенсоров, реле.

Далее она подлежит обработке, анализу и передаче в виде точных команд исполнительным механизмам, сервоприводам, замкам, выключателям, экранам и т.п.

Рис 4. Умному дому доступен гигантский объем данных для анализа

Дом Марка Цукерберга

В 2016 году Марк Цукерберг решил разработать и реализовать систему управления его собственным домом на основе искусственного интеллекта. При этом разработку искусственного интеллекта Марк выполнял самостоятельно, а в качестве исполнительных устройств он использовал доступное на рынке оборудование (аудиоколонки, приводы, лампы и т.п.).

Основой пользовательского интерфейса стал цифровой дворецкий «Джарвис» (в честь голосового помощника Тони Старка в «Железном человеке»), который голосом Моргана Фримена вступает в общение с хозяином.

Рис 5. Скромный дом семьи Цукербергов

Искусственный интеллект является основным отличием умного дома Цукерберга от обычной системы автоматизации и диспетчеризации домов, которая управляется с помощью приложений смартфонов.

Цукерберг научил Джарвиса распознавать свой голос и голос его жены Присциллы, поэтому тот умеет проигрывать разную музыку, в зависимости от того, кто к нему обратился. Если же виртуальный помощник выберет не совсем то, что нужно, можно просто сказать: «это не то, включи что-нибудь легкое и веселое», и тот исправит свою ошибку.

«В целом я заметил, что мы (он сам, жена Присцилла) чаще отдаем общие указания, а не просим включить что-то конкретное, — пишет Цукерберг. — Насколько мне известно, ни один коммерческий продукт не умеет сейчас выполнять общие просьбы. Мне кажется, это отличная возможность».

Цукерберг подключил к своей системе технологию распознавания лиц Facebook, чтобы Джарвис мог определять личность гостей по камерам у входной двери :

«Я создал простой сервер, который постоянно следит за камерами и обрабатывает двухэтапный процесс. Сначала он запускает поиск лиц, чтобы определить, есть ли кто-нибудь в поле зрения, а затем распознавание, чтобы понять, кто конкретно пришел. После определения личности сервер проверяет мой список гостей, чтобы узнать, жду ли я этого человека. Если все в порядке, дверь открывается, и Джарвис сообщает мне, что пришли гости».

Общаться с цифровым дворецким можно голосом или через мессенджер Facebook, например, «выключи свет в спальне».

«Меня очень удивил тот факт, что когда у меня возникал выбор, как же общаться с Джарвисом — с помощью сообщений или голоса, чаще всего, я выбирал первое. В основном я так поступаю, потому что такой вид общения меньше беспокоит окружающих. Если я хочу попросить искусственный интеллект сделать что-то, связанное со всеми присутствующими, например, включить музыку для гостей, то голосовая команда будет уместной. Но чаще всего лучше просто отправить Джарвису сообщение.

Точно так же, когда Джарвис обращается ко мне, я предпочитаю, чтобы он делал это не голосом, а с помощью сообщений. Голос может перебить разговор, а что касается текстовых сообщений, то вы сами решаете, когда их прочитать».

Рис 6. Переписка Цукерберга и Джарвиса («Убавь свет в спальне», «Включи отопление»…)

Самое умное офисное здание в мире

Рис 7. Офис компании Deloitte в Амстердаме

Такое звание носит штаб-квартира компании Deloitte, расположившейся в Амстердаме.
Остановимся только на самых интересных особенностях этого здания.

Рис 8. 25% площади здания — места для общения

Философия этого здания — создать условия для более плотного общения сотрудников между собой. В здании нет закрепленных за сотрудниками рабочих мест, они могут разместиться на любом свободном. В офисе около 25% площади занимают пространства для совещаний и отдыха. Может показаться, что общение между собой — это пустая трата времени сотрудников, но, учитывая, как много ошибок в работе над сложным проектом возникает из-за отсутствия должной коммуникации и сотрудничества между членами команды, то создание способствующей общению атмосферы может оказаться вполне хорошей идеей.

Каждый сотрудник устанавливает на свой смартфон приложение, которое подключает человека к экосистеме этого здания.

Рис 9. Мобильное приложение офисного здания Edge

Когда человек заезжает на парковку, приложение направит его на свободное место, система контроля доступа откроет доступ, просканировав лицо. Системы вентиляции, кондиционирования и освещения, зная предпочтения сотрудника, настроят привычное ему окружение без всякого участия с его стороны.

Система управления здания, имея доступ к графику встреч, забронирует переговорные, заранее подготовят их к встрече (настроит температуру, подключит системы конференцсвязи, проектор и т.п.), сообщит секретарю о приходе гостей и т.п.

Кофемашина запомнит предпочтения и будет наливать именно тот кофе, который человек любит.

Вообще, в этом здании почти все подключено к локальной сети и устройства имеют индивидуальные IP-адреса, поэтому постоянно происходит сбор информации: о том, какие кофе-машины должны быть пополнены, какие туалеты наиболее популярны, в каких принтерах обычно быстрее заканчивается бумага, какие светильники чаще горят, а значит требуют очистки и так до бесконечности.

К счастью или нет, но постепенно функции административно-хозяйственного отдела переходят к команде системных администраторов.

Рис 10. Робот-охранник днем заряжается, а ночью патрулирует офис, используя датчики движения. Видеокамера записывает все инциденты.

Конфиденциальность

Важно знать, что ни руководство, ни какие-либо другие лица не имеют доступа к персональным данным сотрудников. Согласно законам о защите персональных данных никто не вправе отслеживать местонахождение сотрудников, получать информацию о том, сколько встреч они пропустили или сколько раз использовали гараж.

Вопросы стоимости

Еще 10 лет назад системы автоматизации и диспетчеризации обходились примерно в 7-10% от стоимости инженерных систем. Сюда входили контроллеры, датчики, кабели, монтажные и пуско-наладочные работы.

В ультрасовременном здании дороже обходятся не только шкафы управления, но и значительно увеличивается стоимость конечных исполнительных механизмов и оконечных элементов. Ведь теперь каждая лампа должна быть управляема со смартфона, кофемашина должна подключаться к локальной сети, на вентиляционных решетках должен быть клапан с приводом и т.п. Следовательно, появляются километры проводов и кабеленесущих конструкций, растут трудозатраты на работы.

Как следствие, в ультрасовременном умном здании мы можем говорить об увеличении стоимости инженерных систем на 20-30%.

Автор: Александр Иванов, ООО «Траст инжиниринг»