Искусственный интеллект занимает сегодня умы многих. Ученые разрабатывают, мы созерцаем и восхищаемся. А что получится, если искусственный разум поместить в обыкновенный дом?

Идея "умных" зданий зародилась в США. Сначала появились Intelli-gence Building ("понятливые здания") со структурированными кабельными сетями, позволяющими коммутировать и использовать один и тот же кабель или для нужд АТС, или для компьютерной сети, или для системы безопасности и т. д. Потом возникли системы мультиплексирования каналов связи, позволяющие передавать по одному кабелю одновременно различную информацию. Форсировать эти работы заставляла бурно развивающаяся информатика, когда всем стало ясно, что любой проект кабельной системы здания устаревает к моменту завершения его строительства.

Американцы любят и умеют считать. А здесь и без расчетов было видно, что дешевле спроектировать и построить здание с "умными" кабельными сетями, чем вечно штробить стены и прокладывать новые кабели. А раз так, то немедленно были приняты национальные программы, и вся могучая американская система частного предпринимательства включилась в работу.

А как же быть с великой американской мечтой: каждому американцу √ собственный дом? В результате появились идеи Smart House ("умный дом"), eHome и др. Кроме "умной" электропроводки здесь пришлось решать и другие не менее сложные проблемы. Дело в том, что у американцев в доме-квартире много всяческой бытовой электроники, а промышленность непрерывно предлагает все новые и новые чудеса. Как сделать так, чтобы любая новая бытовая техника включалась в жизнь дома без проблем? Этот вопрос в настоящее время решен.

"Разумный дом" √ какой он?

Во-первых, это здание без глупостей проектировщиков и строителей. На сегодняшний день в строительстве используются далеко не самые новые технологии (у нас особенно), большинство из которых не ориентированы на будущее. Иначе как объяснить, что строительные компании до сих пор строят здания с большим количеством вертикальных труб-стояков в одной квартире, не позволяющих создать эффективную систему учета и управления водотеплопотреблением, а система электропроводки требует полной замены, если у вас возникнет желание осовременить свою квартиру?

Во-вторых, это здание с современной системой электропроводки, предусматривающей использование множества современных технологий. Вместо контактно-механических розеток (вставить вилку в розетку) и выключателей (нажать на клавишу) появились бесконтактные электронные розетки и выключатели. Можно временно согласиться с дешевыми строительно-техническими решениями, но они не должны быть тупиковыми. Дом или квартира в любом случае должны строиться с учетом постоянно возрастающих требований изделий бытовой электроники, а также новых информационных технологий, включая Интернет и интранет, что позволит использовать дом-квартиру в качестве офиса, а в дальнейшем управлять его системами жизнеобеспечения на расстоянии по телефону.

В-третьих, это здание, в котором значительная часть систем жизнеобеспечения и бытовой электроники управляется или контролируется с помощью компьютера. Но для развитых стран мира это не проблема, т. к. в любой семье компьютер есть, и, как правило, не один.

И главное √ все системы в доме должны работать (как говорят представители Microsoft) "без конфликтов", сообща.

Европейцы называют эти технологии бытовой автоматикой. Но понимают под этим всю систему интеграции и управления электронными изделиями и системами в доме, включая кофеварки, компьютеры, системы безопасности, отопление, вентиляцию, освещение и домашний театр (аудио-, видеосистемы). Главной частью системы является центральный процессор, который получает сигналы от различных устройств (или от таких событий, как восход солнца) и реагирует на них отправкой соответствующих сигналов в другие устройства. Например, получив сигнал от датчика движения в прихожей, система автоматики включает освещение в прихожей и отопление. Источником сигнала могут быть часы, которые включают кофейник и раздвигают шторы на окнах спальни. Интерфейсами пользователя могут быть клавиатуры, сенсорные экраны, аварийные кнопки, телеэкраны, компьютеры, телефоны, ручные пульты.

Hewlett-Packard-house

Деятельностью над концепцией Smart House, которая должна обеспечить информационный обмен внутри каждого дома, а также подключением оного со всеми имеющимися в нем устройствами к глобальным информационным магистралям уже достаточно длительное время занимается Hewlett-Packard.

Обосновывая концепцию, нужно отметить, что каждый дом имеет множество устройств с совершенно разными интерфейсами, а также множество сетей, не связанных друг с другом (например, компьютерная, телефонная, спутниковое телевидение и т. п.). Отсутствие связи между этими устройствами и сетями мешает создать единый центр доступа к информации, как внутренней, так и внешней.

Технология Smart House призвана решить эту задачу. Все устройства внутри дома (включая видеомагнитофоны, телевизоры, стиральные машины и даже автомобили) подсоединяются к единой сети. Для этого планируется использовать высокоскоростную технологию передачи, которая прежде применялась только в военном ведомстве США. Кроме высокой производительности, у технологии есть еще одно преимущество √ низкая стоимость (несколько десятков долларов за устройство). Единая сеть внутри дома будет подключаться к внешнему миру через "информационный шлюз". Внешние коммуникации должны обеспечивать высокую производительность, а самым перспективным в этом смысле компания считает применение кабельных модемов, которые обеспечивают скорость на порядок выше, чем нынешние технологии передачи данных.

В области программного обеспечения ставка делается на Интернет и, в особенности, на технологии вэб. Доступ к ресурсам как внутри дома, так и вне его планируется обеспечить с помощью интерфейсов и технологий, использующихся в Интернете. Существуют даже планы по снабжению каждого устройства собственной вэб-страницей, чтобы, к примеру, проводить удаленный техосмотр автомобиля, не выходя из дома (более того, автомобиль сможет сам извещать о возможных неполадках и даже предлагать способы их устранения). Таким образом, будет осуществляться доступ к информационным ресурсам, которые могут находиться где угодно √ в кухне вашего дома или в самой отдаленной точке земного шара.

Но, к сожалению, $7√9 тыс. за профессиональную установку системы Hewlett-Packard для среднестатистического гражданина Украины дороговато, чтобы не сказать больше.

IBM-дом

Над идеей создания "умного дома" работают и другие корпорации с мировым именем. Так, летом 2001 года, свою версию дома будущего представила компания IBM. В лаборатории IBM в городе Остин (Техас) создан полностью оборудованный прототип дома будущего, состоящего из спальни, кухни и гаража. Практически все элементы этого дома подсоединены к Сети.

Холодильник выдает предупреждение о нехватке продуктов. Для того чтобы узнать, что внутри, достаточно посмотреть список, находящийся на экране, встроенном в дверцу. Микроволновые печи и духовки готовят автоматически, скачивая информацию о рецептах из Интернета. Управлять элементами спальни можно с помощью беспроводного "тач-скрина" вместо пультов с кнопками. Родители могут контролировать няню и ребенка через специальный сайт в Интернете, показывающий, что происходит в доме. Регулятор температуры может быть подключен к вэб-сайту прогноза погоды и в случае ее предстоящего ухудшения автоматически включит отопление.

Серверы и все компьютерное оборудование встроены в элементы дизайна квартиры и незаметны для жильцов. Нет также и проводов √ все устройства соединены беспроводной связью.

По мнению корпорации, до окончания тестирования и начала эксплуатации таких "умных домов" осталось еще пару лет. Помимо отладки работы этого дома, предстоит решить еще одну важную проблему √ информационной безопасности и связанной с ней неприкосновенностью частной жизни в доме, полностью подключенном к Глобальной сети.

Microsoft eHome XP

Одним из новых стандартов "умно- го дома" можно считать творение Mi-crosoft √ eHome. Компания наконец решила приоткрыть завесу над статусом и задачами своего недавно образованного подразделения eHome и сделала официальное заявление. В частности, корпорация объявила о планах по сотрудничеству с компанией Samsung в области разработки и производства нового поколения бытовой электроники. Продукты этого сотрудничества, скорее всего, будут создаваться на базе существующих технологий Samsung и операционной системы Microsoft √ Windows ХР.

Это станет первым из элементов грандиозного проекта, которым будет заниматься eHome √ "дом будущего от Microsoft". Специалистам корпорации предстоит создать жилище будущего, где все, что только возможно, будет находиться под централизованным управлением специальной программы. В частности, предполагается интеграция персональных компьютеров в домашние развлекательные системы и упрощение цифровых технологий для дома. При этом "электронный дом" должен перестать быть лишь игрушкой для миллиардеров вроде Билла Гейтса и стать по-настоящему доступным, интересным и легким в освоении, считают в корпорации.

Сетевой дом от Intel

Более дешевым, но не менее функциональным аналогом системы для "умного дома" можно считать разработку компании Intel √ Connected House ("сетевой дом").

Концепция этого "сетевого дома" предусматривает проектирование и технологическое оснащение жилищ таким образом, чтобы хозяева могли централизованно управлять всеми установленными в нем приборами и системами: связью, электрообеспечением, бытовой электроникой, спутниковым телевидением, аудио- и видеотехникой, локальной сетью из нескольких персональных компьютеров, подключенных к Интернету, средствами обеспечения безопасности и т. д.

Представленные образцы таких домов в Хиллсборо (Орегон) были оснащены средствами широкополосного подключения к Интернету, во всех помещениях имелись адаптеры локальной сети Ethernet, а кабельные разводки изначально унифицировались. Данные постройки соответствовали требованиям рейтинговой системы TechHome. Данная рейтинговая система была разработана совместно корпорацией Intel, Ассоциацией производителей бытовой электроники и рядом поставщиков товаров широкого потребления с целью привлечения внимания агентов по операциям с недвижимостью и широкого круга потребителей к достоинствам концепции "сетевого дома".

Компания активно работает над проектом "дома будущего", она планирует ускорить совместимость домашних цифровых устройств и расширит возможности наших настольных платформ, в том числе и за счет использования новых, более высокопроизводительных процессоров и форм-факторов.

Остается лишь добавить, что розничная цена данного чудо-устройства IceBox, созданного на базе процессора Intel StrongARM, составляет $1200, что заметно дешевле аналогов.

О вопросах экономии

Изготовители понимают, что бытовая автоматика сможет завоевать массовый рынок, если ее стоимость будет разумной. Они предлагают включать необходимые вычислительные средства (стандартные микросхемы) в потребительские изделия, исключив необходимость в до- полнительной проводке, аппаратуре, приспособлениях и контроллерах. Потребитель должен уметь только включить новое изделие в сеть. Например, у вас есть видеомагнитофон, который стоит в гостиной, а вы хотите смотреть фильм на экране телевизора, находящегося в спальне. Никаких проблем, просто подключите выход видеомагнитофона к кабелю или передающему устройству, которое соединено со спальней, и вы можете смотреть фильм в спальне. Но как насчет управления? Как быть, если пользователь захочет остановить фильм на минутку?

Дистанционное управление без проблем обеспечивается изделием со специальными микросхемами. Телевизор в спальне и видеомагнитофон будут получать управляющие команды через электрическую сеть, в которую включены оба устройства. Можно такую микросхему поместить в холодильник или кондиционер √ тогда пульт дистанционного управления телевизором может быть использован и для них.

Все системы жизнеобеспечения дома (включая растопку камина!) уже сегодня можно запустить по телефону. То есть нормальное состояние загородного дома √ дежурный режим. И вот вы решили поехать туда на уик- энд. Звоните по телефону, будите спящий компьютер и даете ему команду подготовить дом или часть дома к вашему приезду.

Для основных нужд бытовой автоматики вполне достаточно стандартной электропроводки. Она обеспечивает основу того, что необходимо. Наиболее значительные изменения касаются выключателей освещения и розеток. Вместо устаревших механических устройств устанавливаются электронные выключатели и розетки, в которых имеется схема для посылки-приема сигналов через сеть питания. Эти выключатели и розетки помещаются в стандартные блоки и подключаются к стандартным проводам. Каждый выключатель и розетка имеют свой уникальный адрес. При посылке управляющих сигналов по сети питания на них реагируют только те устройства, адрес которых совпадает с адресом посланного сигнала, осталь-ные его игнорируют.

Через пару телефонных проводов такое средство связи, как факс/модем (одновременная передача "двойной" информации √ голоса и данных), позволяет потребителям объединять свои компьютеры и обмениваться файлами и факсами, передавать изображения и одновременно говорить друг с другом.

Некоторые марки телевизоров уже требуют подключения к телефонной сети. Такие услуги, как рay-рer-view и DirecTV используют телефон для выдачи разрешения и выставления счета.

Датчики системы безопасности в "умном доме" могут использоваться для включения света, регулировки температуры, поднятия занавесей или для выполнения другого задания.

Наибольшую экономию для потребителя обеспечивают системы управления отоплением. В зависимости от местоположения и конструкции дома такие системы экономят в среднем от 18 до 30 % платы за электроэнергию, плюс 5√10 % экономии в результате использования зонированного управления. В "умном доме" термостат обеспечивает управление как во всем доме, так и в отдельных его зонах.

Вернемся в Украину

Многие современные технологии "умного дома" нам пока недоступны. Но основные составляющие есть в нашем распоряжении уже сегодня. Это и Интернет, и интранет, и ISDN, линии которой позволяют на обычной двухпроводной телефонной линии организовать высокопроизводительный цифровой канал. Что это может дать конкретному пользователю? Высокое качество связи, которое сегодня может обеспечить современная цифровая связь. Кроме того, к одной телефонной линии с помощью специальных адаптеров можно подклю- чать современный цифровой телефон, факс, персональный компьютер, модем, видеотелефон и т. д. Можно встроить телефон и видеотелефон в персональный компьютер. С помощью терминального оборудования ISDN мы получаем качественный выход в сети передачи данных. Мы можем одновременно вести передачу данных и разговаривать по телефону. По одному цифровому каналу работать, например, в Интернете, а по другому отправлять или принимать факс, т. е. комбинировать возможности двух доступных цифровых каналов по своему усмотрению. Также абонент сможет подключить видеотелефон и не только слышать, но и видеть своего собеседника. Причем для передачи цветного видеоизображения и звука с помощью специального кодирования и сжатия информации потребуется всего 128 Кбит/с.

И, наконец, каждое терминальное устройство, подключенное к одной телефонной линии, может иметь свой собственный номер. Вызов же может быть адресован как конкретному устройству, так и всем совместным устройствам сразу.

Kвартира-офис

Обычная городская квартира, как правило, имеет телефон, радиоточку, телевизор, кабельное телевидение. Плюс охранная и пожарная сигнализации. В перспективе потребуется связь с различного рода счетчиками, которые возьмут на себя контроль предоставляемых коммунальных услуг. Уже сегодня имеется техническая возможность подвести к квартире всего пару проводов, к которым подсоединяется небольшое устройство. К этому устройству непосредственно в квартире подключаются телефон, радио, компьютер, всевозможные датчики. Кабель позволяет наслаждаться и десятками высококачественных телеви- зионных каналов. Жильцы квартиры имеют возможность пользоваться самыми различными услугами, в том числе и мультимедиа.