Kasım ayının son haftasında Pereslavl-Zalessky'de Ulusal Süper Bilgisayar Forumu düzenlendi. Üç gün boyunca insanlar Rusya'da süper bilgisayarların geliştirilmesinde işlerin nasıl gittiğini ve süper bilgisayarlarda test edilen teknolojilerin nasıl ürüne dönüştürüldüğünü anlattı ve gösterdi.
Rusya Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi Sergei Abramov, “Hassas Ev” projesi hakkında konuştu (27 Kasım). "Akıllı ev" konseptini geliştirerek, ev ekipmanlarını gözlemlemeyi, davranış kalıplarını oluşturmayı ve hatırlamayı, hatalarından ders almayı ve durumunu ve sorunlarını önceden tahmin etmeyi öneriyor.
Sergei Abramov liderliğindeki Rusya Bilimler Akademisi Yazılım Sistemleri Enstitüsü, Bilimler Akademisi reformunun akademik projelerin ticari pazara getirilmesini gerektirdiği 2014 yılında "hassas evler" oluşturmaya başladı. Bu zamana kadar IPS RAS, sensör ağları ve ekipman kontrolünde iyi gelişmelere sahipti ve bulut teknolojilerini ve makine öğrenimini geliştiriyordu.
Sergei Abramov'a göre konut ve endüstriyel binalar, evin refahının ve insanların sessiz çalışmasının bağlı olduğu ekipmanlarla dolu. Bu “akıllı” ekipman her ne kadar “akıllı ev”e dönüşse de otomatik kontrolü bulunmuyor. Sahipler, cihazların durumunu bilmiyor ve bunları rahatlıkla izleyemiyor. Geriye kalan tek şey, devasa bir Tamagotchi gibi tüm altyapının bakımını manuel olarak yapmak, makineleri düzenli olarak kontrol etmek ve ayarlamak.
Akıllı ev düzgün çalışıyor mu? Yoksa müdahale zamanı mı geldi? Yakında bir kaza olacak mı? Hiçbir “akıllı ev” bu sorunu tek başına çözemez; bu tür soruları yanıtlamak için otomatik denetim ve analize ihtiyaç vardır. Bu nedenle Enstitü'de oluşturulan bilgisayar sistemi, sensörlerden istatistik topluyor, evdeki makinelerin davranış kalıplarını oluşturuyor ve bu kalıpları tanımayı öğreniyor. Yapay zeka, normal davranışı sorunlu davranıştan ayırt ederek ve anormal çalışmayı tespit ederek ev sahibini potansiyel bir tehdide karşı zamanında uyaracaktır.
"Hassas ev", duyarlılığın, kendi kendine öğrenme yeteneğinin, doğru davranış modelini biriktirme yeteneğinin, tahmin etme ve tepki verme yeteneğinin eklendiği bir "akıllı evdir".
(Sergey Abramov, Rusya Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi)
Bir "akıllı evin" parametrelerini koruma şekline alışkınız: ayarlanmış sıcaklık ve aydınlatma, sabit hava nemi, sabit şebeke voltajı. Bir “akıllı ev” günün saatine veya olaya bağlı olarak bir senaryoya göre çalışabilir (örneğin, bir gaz analizörünün komutuyla gaz musluğunu kapatabilir). “Hassas Ev” bir sonraki adımı atıyor; duyusal verileri analiz ediyor ve sınıflandırma için yeni senaryolar oluşturuyor: her şey eskisi gibi gidiyor veya sürprizler var. Dış ortamdaki değişikliklere tepki verir ve farklı cihazların eşzamanlı eylemlerindeki anormallikleri tahmin ederek olası arızaları tahmin eder. “Hassas Ev”, çalışmalarının sonuçlarını izliyor, sorunlar konusunda uyarıyor ve senaryoyu değiştirerek sahibine ipuçları veriyor ve arızalı cihazları kapatmasına olanak tanıyor.
Ekipmanın atipik davranışı sorununu çözüyoruz.
(Sergey Abramov, Rusya Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi)
Önerilen sistem zamana dayalı ölçümler sağlayan bir sensör ağına dayanmaktadır. Örneğin, bir dizel kazan ara sıra devreye giriyor ve suyu ısıtıyor, bir sirkülasyon pompası sıcak suyu ısıtma borularından geçiriyor ve birincil sensörler bu cihazların nasıl elektrik tükettiğini rapor ediyor. İkincil sensör (program) bir dizi okumaya dayanarak bunları normal profille karşılaştırır ve arızaları teşhis eder. Üçüncül sensör (program) dış hava sıcaklığını alır ve sistemin gelecekteki çalışmasını tahmin eder, yükünü ve verimliliğini değerlendirir - kazanın ısıtılması ile hava durumu arasındaki ilişki. Belki pencereler açıktır ve kombi sokağı ısıtmaktadır veya belki verim düşmüştür ve önleyici onarımların zamanı gelmiştir. Türetilmiş parametrelerin sapmasına dayanarak, bunların ne zaman normun ötesine geçecekleri tahmin edilebilir.
"Hassas ev", sensörlerin eşzamanlı okumalarını değerlendirerek, su pompasının suyu kuyuya geri (arızalı bir vana aracılığıyla) veya doğrudan zemine (patlama yoluyla) akıttığı için kapanmadığını fark edebiliyor. boru). Hareket sensörleri sessizse ve pompa boş bir eve su pompalıyorsa teşhis daha da güvenilir olacaktır.
Sensör ağları akıllı evlerde de bulunur. Akıllı evlerde bulut altyapısı da mevcuttur. Ancak "akıllı evlerin" sahip olmadığı şey yapay zeka, makine öğrenimi, doğru davranış kalıplarının birikmesi, sınıflandırma ve tahmindir.
(Sergey Abramov, Rusya Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi)
"Hassas evin" bulut kısmı, zaman serilerinin saklandığı NoSQL veritabanı Riak veya Akumuli veritabanına dayanıyor. Veri alma ve verme Erlang/OTP platformunda yapılır ve veritabanını birçok düğüme dağıtmanıza olanak tanır. Müşteriyi internet ve telefon yoluyla bilgilendirmek için üzerine mobil uygulamalara yönelik bir program ve bir web arayüzü, yanında ise veri analizi ve davranış kontrolüne yönelik bir program yerleştirilmiştir. Sinir ağlarına dayalı olanlar da dahil olmak üzere herhangi bir zaman serisi analizini buraya bağlayabilirsiniz. Böylece “hassas ev” sistemleri üzerindeki tüm kontrol ayrı bir yönetim katmanına yerleştirilmiştir. Buna erişim, bulut hizmetindeki kişisel hesabınız aracılığıyla sağlanır.
Erlang, işlevsel bir yaklaşımın tüm avantajlarını sağlar. Dağıtılmış işlem için mekanizmaları vardır ve paralel dağıtılmış program oluşturmanın en kolay yolu Erlang kullanmaktır. Mimarimiz yazılım "ikincil sensörleri" içerir; fiziksel sensör başına bunlardan birkaçı olabilir ve düzinelerce cihaza sahip on binlerce istemciye güvenirsek, çok büyük bir veri akışını işlememiz gerekecek. Çok sayıda başlatılabilecek hafif süreçlere ihtiyaçları var. Erlang, tek bir çekirdek üzerinde onbinlerce işlemi çalıştırmanıza olanak tanır; bu sistem iyi ölçeklenir.
(Sergey Abramov, Rusya Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi)
Geliştiriciye göre Erlang'da, öğrencilerin ve armatürlerin tek bir sistem oluşturduğu çeşitli programcılardan oluşan bir ekip organize etmek kolaydır. Yazılım sisteminin bireysel parçaları bir hatayla çöküyor, ancak tüm sistem çalışmaya devam ediyor, bu da hatalı alanları anında düzeltmenize olanak tanıyor.
"Hassas ev" sistemi, IPS RAS'ın süper bilgisayarları kontrol etmek için kullandığı tüm teknolojileri kullanır. Buna elektronik sensörler, izleme ve uzaktan kontrol sistemleri de dahildir. Şu anda hassas program kendi sensörleri üzerinde çalışıyor ve itfaiye döngülerine bağlanabiliyor ancak herhangi bir "akıllı evin" sensörlerinden veri toplamaya yönelik bir plan var.
“Hassas Ev” ilginç çünkü şehir, mahalle ve ev için karmaşık akıllı çözümler ön plana çıkıyor. Burada ilginç olan bir süper bilgisayar yapmak değil, bir sosyal bilgisayar kompleksi inşa etmek, bir süper bilgisayarı günlük hayata dahil etmek, böylece makinenin insanların hayatını değiştirmesidir.
(Olga Kolesnichenko, Ph.D., Sechenov Üniversitesi'nde kıdemli öğretim görevlisi)
2020 baharına kadar geliştiriciler, binalarda ve apartmanlarda çeşitli boyutlardaki sistemleri monte etmek için temel bir program ve ekipman seti hazırlayacaklar. Sonucun kurulumunun kolay olacağını, robot elektrikli süpürgeden daha karmaşık olmayacağını vaat ediyorlar. Temel kit, denetlenen her türlü ekipmanı destekleyecektir: ısıtma kazanları, su ısıtıcıları, buzdolapları, su pompaları ve septik tanklar. Daha sonra sıra küçük ölçekli satışlara, ardından fabrikasız üretime, yeni sensör ve modüllerin eklenmesine gelecek. Ve gelecekte her türlü çeşitlendirme ve adaptasyon mümkün; hassas bir çiftlik, hassas bir hastane, hassas bir gemi ve hatta çok hassas bir tank.
metin:
Vesika:
Kaynak: habr.com