November utolsó hetében Pereslavl-Zalesskyben rendezték meg az Országos Szuperszámítógép-fórumot. Három napon keresztül az emberek mesélték és mutatták be, hogyan mennek a dolgok a szuperszámítógépek fejlesztésével Oroszországban, és hogyan válnak áruvá a szuperszámítógépeken tesztelt technológiák.
Szergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja az „Érzékeny ház” projektről beszélt (november 27.). Az „okosotthon” fogalmának kidolgozása során azt javasolja, hogy figyeljük meg az otthoni berendezéseket, építsük fel és emlékezzünk viselkedési mintákra, tanuljunk a hibáiból, és előre jelezzük előre állapotát és problémáit.
Az Orosz Tudományos Akadémia Szoftverrendszerek Intézete Szergej Abramov vezetésével 2014-ben kezdte meg az „érzékeny házak” létrehozását, amikor a Tudományos Akadémia reformja megkövetelte az akadémiai projektek kereskedelmi piacra vitelét. Ekkorra már az IPS RAS jól fejlődött a szenzorhálózatok és a berendezések vezérlése terén, valamint felhőtechnológiákat és gépi tanulást fejleszt.
Szergej Abramov szerint a lakó- és ipari épületek tele vannak olyan berendezésekkel, amelyeken az otthon jóléte és az emberek csendes munkája múlik. Bár ez az „okos” berendezés „okos otthonná” fejlődik, nem rendelkezik automatikus vezérléssel. A tulajdonosok nem ismerik az eszközök állapotát, és nem tudják kényelmesen felügyelni őket. Nem marad más hátra, mint a teljes infrastruktúra manuális gondozása, mint egy hatalmas Tamagotchi, rendszeresen ellenőrizve és beállítva a gépeket.
Az okosotthon megfelelően működik? Vagy itt az ideje beavatkozni? Nemsokára baleset lesz? Önmagában egyetlen „okosotthon” sem oldja meg ezt a problémát, az ilyen kérdések megválaszolásához automatikus felügyeletre és elemzésre van szükség. Ezért az intézetben kialakított számítógépes rendszer szenzorokból gyűjti a statisztikákat, építi fel a háztartási gépek viselkedési mintáit, és megtanulja felismerni ezeket a mintákat. Azáltal, hogy megkülönbözteti a normális viselkedést a problémás viselkedéstől, és észleli a rendellenes működést, a mesterséges intelligencia időben figyelmezteti a háztulajdonost egy lehetséges veszélyre.
Az „érzékeny otthon” egy „okos otthon”, amelyhez hozzáadódott az érzékenység, az önálló tanulás képessége, a helyes viselkedési minta felhalmozásának képessége, az előrejelzés és a reagálás képessége.
(Sergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
Megszoktuk, hogy az „okosotthon” megőrzi paramétereit: beállított hőmérséklet és megvilágítás, állandó páratartalom, stabil hálózati feszültség. Az „okos otthon” a napszaktól vagy az eseménytől függően forgatókönyv szerint működhet (például egy gázelemző parancsára elzárja a gázcsapot). A „Sensitive Home” megteszi a következő lépést – elemzi az érzékszervi adatokat, és új forgatókönyveket készít az osztályozáshoz: minden úgy megy, mint korábban, vagy meglepetések érik. Reagál a külső környezet változásaira, és előrejelzi az esetleges meghibásodásokat, kitalálja a különböző eszközök egyidejű működésének anomáliáit. A „Sensitive House” figyelemmel kíséri munkája eredményét, figyelmeztet a problémákra és megváltoztatja a forgatókönyvet, tippeket ad a tulajdonosnak, és lehetővé teszi a tulajdonos számára, hogy kikapcsolja a hibás készülékeket.
Megoldjuk a berendezések atipikus viselkedésének problémáját.
(Sergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
A javasolt rendszer egy szenzorhálózatra támaszkodik, amely időalapú méréseket biztosít. Például egy dízelbojler időnként bekapcsol és felmelegíti a vizet, egy keringető szivattyú vezeti a meleg vizet a fűtőcsöveken, és az elsődleges érzékelők jelzik, hogy ezek a készülékek hogyan fogyasztanak áramot. Egy sor leolvasás alapján a másodlagos érzékelő (program) összehasonlítja azokat a normál profillal és diagnosztizálja a hibákat. A harmadlagos érzékelő (program) fogadja a külső levegő hőmérsékletét, és előrejelzi a rendszer jövőbeni működését, felméri annak terhelését és hatásfokát - a kazán fűtése és az időjárás viszonyát. Lehet, hogy az ablakok nyitva vannak, és a kazán fűti az utcát, vagy a hatékonyság csökkent, és itt az ideje a megelőző javításoknak. A származtatott paraméterek sodródása alapján megjósolható, hogy mikor lépnek túl a normán.
Az érzékelők egyidejű leolvasásának felmérésével az „érzékeny ház” képes észrevenni, hogy a vízszivattyú nem kapcsol ki, mert vizet önt vissza a kútba (egy hibás szelepen keresztül), vagy közvetlenül a padlóra (kitörésen keresztül) cső). A diagnózis még megbízhatóbb lesz, ha a mozgásérzékelők némák, és a szivattyú vizet pumpál egy üres házba.
Szenzorhálózatok az okosotthonokban is megtalálhatók. A felhő infrastruktúra az okosotthonokban is elérhető. De az „okosotthonokban” nincs meg a mesterséges intelligencia, a gépi tanulás, a helyes viselkedésminták felhalmozása, az osztályozás és az előrejelzés.
(Sergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
Az „érzékeny ház” felhő része a Riak NoSQL adatbázison vagy az Akumuli adatbázison alapul, ahol a leolvasások idősorait tárolják. Az adatok fogadása és kiadása az Erlang/OTP platformon történik, ez lehetővé teszi az adatbázis telepítését számos csomóponton. Fölötte mobilalkalmazásokhoz és webes felülethez van telepítve az ügyfél interneten és telefonon történő tájékoztatására, mellette pedig adatelemző és viselkedés-ellenőrző program. Ide bármilyen idősorelemzést csatlakoztathat, beleértve a neurális hálózatokon alapulókat is. Így az „érzékeny otthoni” rendszerek minden irányítása egy külön felügyeleti rétegbe kerül. Hozzáférés a felhőszolgáltatásban lévő személyes fiókján keresztül érhető el.
Az Erlang a funkcionális megközelítés minden előnyét biztosítja. Elosztott működési mechanizmusai vannak, és a legegyszerűbb módja annak, hogy párhuzamosan elosztott programot készítsünk az Erlang használatával. Az architektúránk szoftveres „másodlagos szenzorokat” tartalmaz, ezekből fizikai szenzoronként több is lehet, és ha több tízezer klienssel számolunk több tucat eszközzel, akkor hatalmas adatfolyamot kell feldolgoznunk. Könnyű folyamatokra van szükségük, amelyeket hatalmas számban lehet elindítani. Az Erlang lehetővé teszi több tízezer folyamat futtatását egyetlen magon; ez a rendszer jól skálázható.
(Sergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
A fejlesztő szerint az Erlang könnyen összeszervezhető egy változatos programozói csapat, amelyben a hallgatók és a világítótestek egy rendszert hoznak létre. A szoftverrendszer egyes részei hibával összeomlanak, de a teljes rendszer tovább működik, ami lehetővé teszi a hibás területek menet közbeni javítását.
Az „érzékeny otthoni” rendszer minden olyan technológiát alkalmaz, amelyet az IPS RAS a szuperszámítógépek vezérlésére használt. Ide tartoznak az elektronikus érzékelők, a felügyeleti és távirányító rendszerek. Jelenleg az érzékeny program saját szenzorokon fut, és csatlakozhat a tűzoltósági hurokhoz, de tervben van, hogy bármilyen „okosotthon” érzékelőiből adatokat gyűjtsenek.
Az „Érzékeny Otthon” azért érdekes, mert előtérbe kerülnek a város, a környék és az otthon komplex intelligens megoldásai. Itt nem az az érdekes, hogy szuperszámítógépet építsünk, hanem egy társadalmi-számítógép-komplexumot, egy szuperszámítógépet bevezetve a mindennapi életbe, így a gép megváltoztatja az emberek életét.
(Olga Kolesnichenko, Ph.D., a Sechenov Egyetem adjunktusa)
A fejlesztők 2020 tavaszára elkészítik az alapprogram- és berendezéskészletet a különböző méretű rendszerek épületekben és lakásokban történő összeszereléséhez. Azt ígérik, hogy az eredmény könnyen beállítható lesz, nem bonyolultabb egy robotporszívónál. Az alapkészlet minden felügyelt berendezést támogat: fűtőkazánok, vízmelegítők, hűtőszekrények, vízszivattyúk és szeptikus tartályok. Majd a kisüzemi értékesítésen, majd a mesegyártáson, új szenzorok és modulok hozzáadása következik. És a jövőben mindenféle diverzifikáció és adaptáció lehetséges - érzékeny farm, érzékeny kórház, érzékeny hajó, sőt nagyon érzékeny tank.
szöveg:
Portré:
Forrás: will.com