Анонс: новые концепции Умных домов (систем автоматизации) и их текущие проблемы. Умный или Интеллектуальный дом («Smart Home» или «Intelligent Home»)?

Концепция «умного дома» остается неоднозначной и тесно связана с последними технологическими достижениями, но больше – с интенсивностью внедрения программных приложений и маркетингом. Эта неоднозначность усугубляется отсутствием стандартизации и согласованной структуры, что приводит к появлению многочисленных противоречивых терминов, из которых наиболее популярные сегодня smart home, intelligent home, smart living, tech-enabled living, home automation, automated living (соответственно «умный дом», «интеллектуальный дом», «умная жизнь», «жизнь с использованием технологий», «домашняя автоматизация», «автоматизированная жизнь») и др.

Хотя некоторые из этих терминов используются взаимозаменяемо, важно различать и понимать, в какой степени они охватывают различные технические, технологические возможности и практические применения этих решений. Например, хотя автоматизация может обеспечивать различные возможности «умного дома», не все технологии «умного дома» напрямую соответствуют технологиям автоматизированного дома.

В контексте умного дома даже само понятие «подключение» определяется по-разному - самый простой «примитивный» тип — это проводное соединение между связанными бытовыми устройствами посредством электрических проводов. Этот тип соединений облегчает взаимодействие функционально взаимосвязанных бытовых устройств, однако интернет и беспроводные технологии, включая Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee и инфракрасную связь, расширили возможности автономных бытовых приборов и сенсорных модулей, а также упростили динамические соединения между ними.

В настоящее время под «умным домом» обычно понимается жилое помещение, использующее устройства, которые подключены к интернету для автоматизации и управления. Это позволяет жильцам удаленно контролировать свои дома с помощью приложения для смартфона или голосового помощника, создавая более комфортную среду проживания.

Однако сложно разработать механизм взаимодействия, «обеспечивающий обмен данными независимо от несовместимых протоколов связи», а также интеллектуальную систему, в которой координируется обмен данными (генерируемыми различными устройствами). В этом контексте рамочные структуры и стандарты играют жизненно важную роль, устанавливая общий набор критериев и ориентиров для оценки качества, производительности и совместимости продуктов и услуг. Причем следует понимать, что достижение различных уровней совместимости (базового, сетевого и синтаксического) внутри дома не является конечной целью - более широкая интеграция услуг «умного дома» в пределах районов, городов и регионов требует стандартизации, которая могла бы регулировать и облегчать интеграцию услуг на уровне глобального Интернета вещей.

Вместе с тем, даже на момент конца текущего года способность устройств, приложений и сервисов соединяться друг с другом и работать вместе в рамках умных домов на практике пока не реализована в полной мере, особенно в перспективных программно-технических и технологических решениях (Companion Homes). Кроме того, практическое отсутствие стандартизации и координации не только вредит совместимости, но и приводит к проблемам с безопасностью данных, а в рамках Интернета вещей (IoT) нарушение безопасности данных может происходить на разных уровнях - внутри системы, во время передачи данных в облако и в облаке, и, как итог - уязвимость пользователей перед злоумышленниками, пытающимися получить доступ к их информации, остается очень высокой.

Умный или Интеллектуальный дом («Smart Home» или «Intelligent Home»)?

Если рассматривать наиболее прогрессивные концепции систем домашней автоматизации на момент конца текущего года, то наиболее «адекватным» выглядит деление на 5 уровней:

• Electric Homes (условно – электрифицированный дом), где отсутствует взаимосвязь между устройствами, обеспечивающая координацию задач и потребностей пользователей.

Все домашние технологии работают с заранее определенными функциями (за исключением универсальных контроллеров, смартфонов, компьютеров), а сами Electric Homes «не понимают» потребностей жильцов и/или не реагируют на них. В таких системах отсутствует информация о пользователях, их привычках, состоянии и деятельности;

• Customized Homes (потребительски ориентированные дома, построенные по индивидуальному проекту), в которых используется, как минимум одна технология, работающая на основе программируемых средств.

В Customized Homes пользователи могут настраивать устройство в соответствии со своими потребностями, но при этом сохраняется высокий уровень вовлеченности пользователя (т.е. по факту – ручная настройка), а технологии могут быть связаны друг с другом, но связь не является обязательным условием, причем «понимание» потребностей пользователей ограничено;

• Proactive Homes (проактивные дома) и Support Homes (дома поддержки), которые отслеживают действия пользователей, их привычки, состояние и активность с помощью домашних технологий, работающих на базе центрального ИИ.

Центральный ИИ получает и обрабатывает всю информацию, принимает решения и действует при необходимости. В большинстве решений центральный ИИ управляет действиями в доме, отличается превосходными способностями к принятию решений, прогнозированию и адаптации, особенно в сложных ситуациях, таких как эмоциональные потребности и аффективное состояние жильцов. В этих домах все домашние технологии работают на основе централизованного искусственного интеллекта, который осведомлен о пользователях, их привычках, статусе и деятельности, понимает владельцев, их эмоции и потребности «лучше, чем они сами» и поэтому способен принимать более взвешенные решения, предлагать лучшие варианты и действовать в соответствии с ними;

• Companion Homes (дома-компаньоны), которые обладают всеми возможностями Proactive Homes и Support Homes, способны понимать эмоции пользователей, распознавать скрытые потребности, предсказывать непредвиденные ситуации, предпринимать действия и давать рекомендации, могут содержать одно или несколько физических устройств, способных выполнять все физические задачи и обязанности (например, социальных роботов), включая социальное и эмоциональное общение.

Дома такого уровня тесно связаны с внешними службами и развивающимися «умными» городами, регионами, а высокий уровень взаимодействия между домашними устройствами, обеспечиваемый распределенным искусственным интеллектом и осведомленностью об окружающей среде и отдельных жителях, для повышения эффективности обслуживания предоставляет важную информацию местным службам общественной безопасности, городской жилищной сети и местным властям, транспортным службам, медицинским учреждениям и страховым компаниям.