Во последната недела од ноември, во Переслав-Залески се одржа Националниот форум за суперкомпјутери. Три дена луѓето раскажуваа и покажуваа како се одвиваат работите со развојот на суперкомпјутери во Русија и како технологиите тестирани на суперкомпјутери се претвораат во добра.
Дописниот член на Руската академија на науките Сергеј Абрамов зборуваше за проектот „Чувствителна куќа“ (27 ноември). Развивајќи го концептот на „паметен дом“, тој предлага да се набљудува домашната опрема, да се градат и запомнат моделите на нејзиното однесување, да се учи од грешките и однапред да се предвиди нејзината состојба и проблеми.
Институтот за софтверски системи на Руската академија на науките, под раководство на Сергеј Абрамов, започна да создава „чувствителни куќи“ во 2014 година, кога реформата на Академијата на науките бараше академски проекти да се донесат на комерцијалниот пазар. Во тоа време, IPS RAS имаше добар развој во сензорските мрежи и контролата на опремата и развиваше облак технологии и машинско учење.
Според Сергеј Абрамов, станбените и индустриските згради се полни со опрема од која зависи благосостојбата на домот и тивката работа на луѓето. Иако оваа „паметна“ опрема се развива во „паметен дом“, таа нема автоматска контрола. Сопствениците не го знаат статусот на уредите и не можат удобно да ги следат. Останува само рачно да се грижи за целата инфраструктура, како огромен Тамагочи, редовно да ги проверува и прилагодува машините.
Дали паметниот дом работи правилно? Или е време да се интервенира? Дали наскоро ќе има несреќа? Само по себе, ниту еден „паметен дом“ не го решава овој проблем за да одговори на таквите прашања, потребен е автоматски надзор и анализа. Затоа, компјутерскиот систем создаден во Институтот собира статистика од сензори, гради модели на однесување на машините за домаќинство и учи да ги препознава овие модели. Разликувајќи го нормалното однесување од проблематичното однесување и откривајќи ненормално работење, вештачката интелигенција навреме ќе го предупреди сопственикот на куќата за потенцијална закана.
„Чувствителен дом“ е „паметен дом“, на кој е додадена чувствителност, способност за самостојно учење, способност да се акумулира шема на правилно однесување, способност за предвидување и реагирање.
(Сергеј Абрамов, дописен член на Руската академија на науките)
Навикнати сме на начинот на кој „паметниот дом“ ги одржува своите параметри: поставена температура и осветлување, постојана влажност на воздухот, стабилен мрежен напон. „Паметен дом“ може да работи според скрипта во зависност од времето од денот или настанот (на пример, ќе затвори славина за гас на команда од анализатор на гас). „Сензитивен дом“ го прави следниот чекор - ги анализира сензорните податоци и гради нови сценарија за класификација: сè оди како порано или има изненадувања. Реагира на промени во надворешното опкружување и предвидува можни неуспеси, погодувајќи аномалии во истовремените дејства на различни уреди. „Сензитивна куќа“ ги следи резултатите од својата работа, предупредува на проблеми и го менува сценариото, давајќи му совети на сопственикот и дозволувајќи му на сопственикот да ги исклучи неисправните апарати.
Го решаваме проблемот со атипичното однесување на опремата.
(Сергеј Абрамов, дописен член на Руската академија на науките)
Предложениот систем се потпира на сензорска мрежа која обезбедува мерења засновани на време. На пример, дизел котел повремено се вклучува и ја загрева водата, циркулационата пумпа ја движи топла вода низ цевките за греење, а примарните сензори известуваат како овие уреди трошат електрична енергија. Врз основа на серија читања, секундарниот сензор (програма) ги споредува со нормалниот профил и дијагностицира неуспеси. Терциерниот сензор (програма) ја прима температурата на надворешниот воздух и ја предвидува идната работа на системот, го проценува неговото оптоварување и ефикасност - како се поврзуваат загревањето на котелот и времето. Можеби прозорците се отворени и бојлерот ја загрева улицата, или можеби ефикасноста е намалена и време е за превентивни поправки. Врз основа на движењето на изведените параметри, може да се предвиди во кое време тие ќе ја надминат нормата.
Со проценување на истовремените отчитувања на сензорите, „чувствителната куќа“ може да забележи дека пумпата за вода не се исклучува затоа што истура вода назад во бунарот (преку неисправен вентил) или директно на подот (преку пукање цевка). Дијагнозата ќе биде уште посигурна ако сензорите за движење се тивки и пумпата пумпа вода во празна куќа.
Сензорските мрежи се наоѓаат и во паметните домови. Облак инфраструктурата е достапна и во паметните домови. Но, она што го немаат „паметните домови“ е вештачка интелигенција, машинско учење, акумулација на модели на правилно однесување, класификација и прогнозирање.
(Сергеј Абрамов, дописен член на Руската академија на науките)
Облакот дел од „чувствителната куќа“ се базира на NoSQL базата на податоци Riak или базата на податоци Akumuli, каде што се складираат временски серии на читања. Примањето и издавањето податоци се врши на платформата Erlang/OTP, таа ви овозможува да ја распоредите базата на податоци на многу јазли. Над неа е распоредена програма за мобилни апликации и веб-интерфејс за информирање на клиентот преку интернет и телефон, а до него е и програма за анализа на податоци и контрола на однесувањето. Овде можете да поврзете која било анализа на временски серии, вклучително и оние базирани на невронски мрежи. Така, целата контрола врз системите „чувствителни домови“ се става во посебен слој за управување. Пристапот до него е обезбеден преку вашата лична сметка во услугата облак.
Erlang ги обезбедува сите придобивки од функционалниот пристап. Има механизми за дистрибуирана работа, а најлесен начин да се направи паралелна дистрибуирана програма е да се користи Erlang. Нашата архитектура содржи софтверски „секундарни сензори“ може да има неколку од нив по физички сензор, и ако сметаме на десетици илјади клиенти со десетици уреди, ќе треба да обработиме огромен проток на податоци. Ним им требаат лесни процеси кои можат да се лансираат во огромен број. Erlang ви овозможува да извршите десетици илјади процеси на едно јадро, овој систем добро се размерува.
(Сергеј Абрамов, дописен член на Руската академија на науките)
Според инвеститорот, Ерланг е лесно да се организира разновиден тим на програмери, во кој студентите и светилниците создаваат еден систем. Поединечни фрагменти од софтверскиот систем паѓаат со грешка, но целиот систем продолжува да работи, што ви овозможува да ги поправите погрешните области во лет.
Системот „чувствителен дом“ ги користи сите технологии што ги користеше IPS RAS за контрола на суперкомпјутери. Ова вклучува електронски сензори, системи за следење и далечинско управување. Во моментов, чувствителната програма работи на сопствени сензори и може да се поврзе со јамките на противпожарната служба, но постои план за собирање податоци од сензорите на сите „паметни домови“.
„Чувствителен дом“ е интересен бидејќи комплексните интелигентни решенија за градот, соседството и домот доаѓаат во прв план. Она што е интересно овде не е да се изгради суперкомпјутер, туку да се изгради социјално-компјутерски комплекс, воведувајќи суперкомпјутер во секојдневниот живот, така што машината ќе ги промени животите на луѓето.
(Д-р Олга Колесниченко, виш предавач на Универзитетот Сеченов)
До пролетта 2020 година, програмерите ќе подготват основен сет на програми и опрема за склопување системи со различни големини во згради и станови. Тие ветуваат дека резултатот ќе биде лесен за поставување, не покомплициран од роботска правосмукалка. Основниот комплет ќе ја поддржува секоја надгледувана опрема: котли за греење, бојлери, фрижидери, пумпи за вода и септички јами. Потоа на ред ќе дојде продажбата од мали размери, па бессмислено производство, додавање на нови сензори и модули. И во иднина можни се сите видови диверзификација и адаптација - чувствителна фарма, чувствителна болница, чувствителен брод, па дури и многу чувствителен резервоар.
текст:
Портрет:
Извор: www.habr.com