November utolsó hetében került megrendezésre a Nemzeti Szuperszámítógép Fórum Pereszlavl-Zalesszkijben. Három napon keresztül az emberek megvitatták és bemutatták az oroszországi szuperszámítógép-fejlesztés állapotát, valamint azt, hogy a szuperszámítógépeken tesztelt technológiák hogyan válnak termékekké.
Szergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja az „Érzékeny Otthon” projektről beszélt (november 27.). Az „intelligens otthon” koncepciójának kidolgozása során azt javasolja, hogy figyeljék az otthoni berendezéseket, alakítsák ki és jegyezzék meg viselkedési mintáikat, tanuljanak hibáikból, valamint előre jelezzék állapotukat és problémáikat.
Az Orosz Tudományos Akadémia Szoftverrendszerek Intézete Szergej Abramov vezetésével 2014-ben kezdte meg a „reszponzív otthonok” fejlesztését, amikor a Tudományos Akadémia reformja szükségessé tette az akadémiai projektek kereskedelmi piacra juttatását. Ekkorra az Orosz Tudományos Akadémia Szoftverrendszerek Intézete jelentős kutatás-fejlesztéssel foglalkozott az érzékelőhálózatok és a berendezésvezérlés területén, valamint felhőtechnológiákat és gépi tanulást fejlesztett.
Szergej Abramov szerint a lakó- és ipari épületek tele vannak olyan berendezésekkel, amelyek biztosítják az otthon jólétét és az emberek munkájának zavartalan lebonyolítását. Bár ezek az „okos” berendezések integrálhatók egy „okosotthonba”, hiányzik belőlük az automatikus felügyelet. A tulajdonosok nincsenek tisztában az eszközök állapotával, és nincs módjuk arra, hogy kényelmesen figyelemmel kísérjék azokat. Kénytelenek manuálisan karbantartani a teljes infrastruktúrát, mint egy óriási Tamagotchit, rendszeresen ellenőrizve és beállítva a gépeket.
Megfelelően működik az okosotthon? Vagy itt az ideje beavatkozni? Fennmaradó a meghibásodás? Egyetlen okosotthon-megoldás sem tudja önmagában megoldani ezt a problémát; automatizált monitorozásra és elemzésre van szükség az ilyen kérdések megválaszolásához. Ezért az Intézetben létrehozott számítógépes rendszer statisztikákat gyűjt az érzékelőktől, mintákat épít fel a háztartási készülékek viselkedéséről, és megtanulja felismerni ezeket a mintákat. A normális és a problémás viselkedés megkülönböztetésével, valamint a rendellenes működés észlelésével a mesterséges intelligencia azonnal figyelmezteti a háztulajdonost a potenciális veszélyre.
Az „érzékeny otthon” egy olyan „okosotthon”, amelyet érzékenységgel, önálló tanulási képességgel, helyes viselkedési minták felhalmozásának képességével, valamint előrejelzési és reagálási képességgel fejlesztettek ki.
(Szergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
Hozzászoktunk ahhoz, hogy egy „okosotthon” hogyan tartja fenn a paramétereit: beállított hőmérsékletet és világítást, állandó páratartalmat és stabil elektromos feszültséget. Az „okosotthon” a napszak vagy egy esemény alapján egy forgatókönyv szerint működhet (például egy gázszelep elzárása egy gázelemző jelzésére). Az „érzékeny otthon” ezt egy lépéssel tovább viszi az érzékelőadatok elemzésével és új forgatókönyvek létrehozásával az osztályozáshoz: hogy minden a szokásos módon zajlik-e, vagy vannak-e váratlan események. Reagál a külső környezet változásaira, és előrejelzi a lehetséges hibákat, felismeri a különböző eszközök egyidejű működésében fellépő anomáliákat. Az „érzékeny otthon” figyeli a teljesítményét, figyelmeztet a problémákra, és módosítja a forgatókönyvet, utasításokat ad a tulajdonosnak, és lehetővé teszi számára a hibás eszközök leválasztását.
Megoldjuk a berendezés atipikus viselkedésének problémáját.
(Szergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
A javasolt rendszer egy érzékelőhálózatra támaszkodik, amely időalapú méréseket biztosít. Például egy dízelkazán periodikusan bekapcsol és melegíti a vizet, egy keringető szivattyú keringteti a meleg vizet a fűtőcsöveken keresztül, az elsődleges érzékelők pedig jelentik, hogyan fogyasztják ezek az eszközök az áramot. Egy sor mérés alapján egy másodlagos érzékelő (program) összehasonlítja azokat egy normál profillal, és diagnosztizálja a hibákat. Egy harmadlagos érzékelő (program) érzékeli a külső levegő hőmérsékletét, és megjósolja a rendszer jövőbeli működését, felmérve annak terhelését és hatékonyságát – hogyan korrelál a kazán fűtési teljesítménye az időjárással. Lehet, hogy az ablakok nyitva vannak, és a kazán kívülről fűti a környezetet, vagy talán a hatékonysága csökkent, és itt az ideje a karbantartásnak. A származtatott paraméterek eltolódása alapján meg lehet jósolni, hogy mikor térnek el a normál profiltól.
Az egyidejű érzékelőértékek kiértékelésével egy „érzékeny ház” képes érzékelni, hogy a vízszivattyú nem azért áll-e le, mert a víz visszafolyik a kútba (egy hibás szelepen keresztül), vagy közvetlenül a padlóra (egy csőtörésen keresztül). A diagnózis még megbízhatóbb, ha a mozgásérzékelők csendesek, és a szivattyú egy üres házba pumpál vizet.
Az okosotthonokban is jelen vannak szenzorhálózatok. A felhőalapú infrastruktúra szintén jelen van az okosotthonokban. De ami hiányzik az okosotthonokból, az a mesterséges intelligencia, a gépi tanulás, a viselkedési minták felhalmozása, az osztályozás és az előrejelzés.
(Szergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
Az „érzékeny otthon” rendszer felhőalapú része egy Riak NoSQL adatbázison vagy egy Akumuli adatbázison alapul, amely idősoros adatokat tárol. Az adatok fogadása és kimenete az Erlang/OTP platformon valósul meg, lehetővé téve az adatbázis több csomóponton történő telepítését. E felett egy mobilalkalmazás és webes felület program található, amely az ügyfél interneten és telefonon keresztül történő tájékoztatását szolgálja, mellette pedig egy adatelemző és viselkedésfigyelő program. Bármilyen idősoros elemzés integrálható ebbe, beleértve a neurális hálózaton alapuló elemzést is. Így az „érzékeny otthon” rendszerek feletti összes vezérlés egy különálló felügyeleti rétegbe integrálódik. Hozzáférés ehhez a felhőszolgáltatásban található személyes fiókon keresztül történik.
Az Erlang nyelv a funkcionális megközelítés minden előnyét kínálja. Rendelkezik elosztott végrehajtási mechanizmusokkal, és egy párhuzamosan elosztott program létrehozásának legegyszerűbb módja az Erlang használata. Architektúránk szoftveres "másodlagos érzékelőket" tartalmaz, amelyekből fizikai érzékelőnként több is lehet. Ha több tízezer klienssel és több tucat eszközzel számolunk, akkor hatalmas adatfolyamot kell feldolgoznunk. Ehhez könnyű folyamatokra van szükség, amelyek hatalmas számban futtathatók. Az Erlang lehetővé teszi számunkra, hogy több tízezer folyamatot futtassunk egyetlen magon; ez a rendszer jól skálázható.
(Szergej Abramov, az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja)
A fejlesztő szerint az Erlang megkönnyíti egy sokszínű programozói csapat megszervezését, ahol a diákok és a tapasztalt szakértők egyaránt egyetlen rendszert alkotnak. Míg a szoftverrendszer egyes részei összeomolhatnak, a teljes rendszer továbbra is működik, lehetővé téve a menet közbeni javításokat.
Az „Érzékeny Otthon” rendszer az RAS Rendszerelemző Intézet által korábban a szuperszámítógépek vezérlésére használt összes technológiát felhasználja. Ez magában foglalja az elektronikus érzékelőket, a megfigyelőrendszereket és a távirányítót. Jelenleg a reszponzív program saját érzékelőkkel működik, és képes csatlakozni a tűzjelző hurkokhoz, de tervek szerint bármilyen „okosotthonban” lévő érzékelőkről is gyűjtenek adatokat.
Az „Érzékeny Ház” azért érdekes, mert integrált intelligens megoldásokat állít előtérbe a város, a környék és az otthon számára. Az érdekes dolog itt nem egy szuperszámítógép építése, hanem egy közösségi-számítógépes komplexum felépítése, integrálása a mindennapi életbe, hogy a gép átalakíthassa az emberek életét.
(Olga Kolesnichenko, PhD, a Sechenov Egyetem oktatója)
2020 tavaszára a fejlesztők elkészítenek egy alapvető szoftver- és hardvercsomagot, amely lehetővé teszi különböző méretű rendszerek épületekben és lakásokban történő összeszerelését. Azt ígérik, hogy az eredmény könnyen beállítható lesz, nem bonyolultabb, mint egy robotporszívó. Az alapcsomag minden felügyelt berendezést támogatni fog: fűtőkazánokat, vízmelegítőket, hűtőszekrényeket, vízszivattyúkat és emésztőgödröket. Ezután következik a kisméretű értékesítés, majd a gyár nélküli gyártás, és a bővítés új érzékelőkkel és modulokkal. A jövőben pedig a diverzifikáció és az adaptációk széles skálája lehetséges – egy érzékeny farm, egy érzékeny kórház, egy érzékeny hajó, sőt egy nagyon érzékeny tartály is.
szöveg:
Portré:
Forrás: will.com
