Technológiai kitekintés (3.) - Fókusz: Intelligens otthon - 2008. augusztus 5.

Az alábbi kitekintés az "intelligens otthon" koncepció értelmezését, aktuális technológiai fejlődését és jövőképét tekinti át.

I. Intelligens otthon jelentése, tématerületei

Mi az intelligens otthon?
"A lakóhely (lakóépület lakás, lakrész) - mint épített- és berendezett emberi környezet - új munkavégzési és ügyintézési funkciókkal bővül, és a korábban meglévő funkciók IKT alapú megoldásokkal válnak hatékonyabbá, biztonságosabbá. Intelligencián nem bináris változót, hanem a környezetét valamilyen úton-módon érzékelő, annak mindenkori helyzetétől függően döntést hozó, döntését kommunikáló, adaptív és adaptálható rendszereket kell érteni. Az otthon intelligenssé tételének első lépése az automatizálás." Forrás: NHIT-IT3

Az intelligens otthon funkciócsoportjai:

a) intelligens (környezetre reagáló) épület,
b) biztonságtechnika és vagyonvédelem,
c) otthoni szórakoztatás, vásárlás és ügyintézés (fogyasztás),
d) otthoni munkavégzés és tanulás (gazdasági aktivitás),
e) otthoni beteg- és gyermekfelügyelet (szociális funkciók).

"Az intelligens otthon rendeltetése, hogy a lehetőleg egyetlen rendszerbe összekapcsolt, együttesen felhasználható modern infokommunikációs technológiák hozzáférhetők legyenek az otthonban végzett hagyományos és újabb tevékenységek során is. Különböző szempontokat igyekszik kielégíteni: energiatakarékosságot (világítás, fűtés, légkondicionálás, stb. automatizálása), biztonsági és riasztórendszerek szabályozását, szórakozást (otthon, mint szórakoztatóközpont, információhoz való állandó hozzáférés), táv-betegápolást, idősek és mozgáskorlátozottak távfelügyeletét, valamint az otthoni munkavégzést. Mindezek megvalósításához a ubiquitous computing ("mindenütt jelenlévő számítástechnika") és a környezet-intelligencia (ambient intelligence) alapú rendszerekhez hasonló, a következő komponensekből összeálló "intelligencia" szükséges: szenzorok és aktuátorok (például bioszenzorok és mikroaktuátorok is), kommunikációs infrastruktúra, szoftverkontroll-infrastruktúra (utóbbiban fontos szerephez jutnak az ágensek)." Forrás: NHIT-IT3

II. Jelenbeli technológiák(Forrás: www.realitylogic.com)

Jelenleg már számos olyan technológia létezik, amely segítségével kényelmesebbé, szórakoztatóbbá és biztonságosabbá tehető az otthoni környezet. Az alábbiakban néhány létező technológia kerül bemutatásra:

Világítás testre szabása:
Egységes rendszerbe kapcsolva a lámpákat, világítási sémák megadásával, távvezérléssel variálható az otthon megvilágítása és az egyes lámpák fényessége. Lehetséges például távollét esetén a lámpák automatikus fel- és lekapcsolása, függönyök elhúzása megadott sémák szerint.

Intelligens fűtési rendszerek:
Létezik olyan rendszer, amely képes az egyes szobák hőmérsékletének ismeretében rugalmas fűtési konfigurációkat összeállítani. Ilyen konfiguráció kiterjed például az egyes szobák hőmérsékletének különálló megadására és koordinálására, a lakosok távollétére vonatkozó beállításokra, ablaknyitással/zárással ki/bekapcsoló fűtési alkalmazásokra, a fűtési teljesítmény külső hőmérséklethez kötésére, illetve az internetről vagy mobilról távvezérelhető fűtésbeállításra.

Hang, videó és megvilágítás összekapcsolása:
Hang és videó alkalmazások összekapcsolása a szoba megvilágításával. Így pl. a DVD lejátszó bekacsolásával elhalványulnak a lámpafények a szobában.

Beléptető és monitoring rendszerek:
Modern beléptető és monitoring rendszerek lehetővé teszik az épület környéki és azon belüli monitorozást. Az otthoni biztonsági kamerák képeit vagy videóit számítógépen vagy mobiltelefonon meg lehet nézni. Léteznek monitoring rendszerek, amelyek képesek reagálni a vészhelyzetekre, pl. betörés érzékeléskor nemcsak a rendőrséget értesítik, hanem felkapcsolják a lámpákat, gázszivárgás észleléskor pedig automatikusan elzárják a ház gázellátását.

III. Aktuális K+F projektek

A világ számos kiemelkedő műhelyében foglalkoznak az intelligens otthonokhoz kapcsolódó technológiai kutatásokkal és fejlesztésekkel. Néhány jelentős visszhangnak örvendő, aktuális projekt e téren:

A Philips HomeLab projektjei(Forrás: Philips Research)

Az intelligens otthon egyes perspektivikus technológia elemeit például már a Philips HomeLab fejlesztői környezetben tesztelik. A Philips K+F projektjei:

• Hangvezérelt multimédia és világítás: pl. zenelejátszó aktiválása, zene kiválasztása hangutasítással, világítás erősségének mérséklésével egyidőben.
• Dreamscreen: A projekt azt vizsgálja, hogy miként lehet egy ablakot vagy falat kijelzővé alakítani, s ekképpen olyan új alkalmazásokat és szolgáltatásokat megteremteni, mint pl. valós látványok, kilátás, lecserélése szebb és vonzóbb virtuális látvánnyal, kilátással. Alapvető alkotóelemei egy ilyen technológiának a nagy kijelzők, hangvezérlés és a helyfüggő interaktív megoldások.
• Interaktív tükör: Tükörbe integrált kijelző, amely a felhasználói inputok érzékelésével számos interaktív szolgáltatás nyújtására képes. A tükör segítségével tájékozódni lehet az időjárás jelentésről és közlekedési hírekről, lehetővé teszi pl. új frizurák kipróbálását (valóság leképzése és átalakítása révén) és a megvilágítás fényerejének szabályozását. A "dupla látás" elnevezésű technológia pedig lehetővé teszi, hogy szemben állva a tükörrel a hátunkat is lássuk. A tükör alkalmazásainak vezérlése kézmozdulatokkal - rámutatással - történik (így nem marad ujjlenyomat sem).
• Interaktív játékok: A projekt keretében azt vizsgálják, hogy miként lehet a játékokat mesterséges intelligenciával "felvértezni", úgy, hogy közben a játékok ne váljanak megfizethetetlenné. A HomeLab-ben két otthoni felhasználású, interaktív játék fejlesztésével foglalkoznak: mesemondó környezet, vegyes valóságú labdajáték.
  iMACSKA: A felhasználói igények otthoni kielégítésének egyik perspektivikus jövőbeli területét az intelligens robotok alkotják. A HomeLab-ben az iMacska prototípusa a felhasználó naptára, súlya és tevékenysége alapján étkezési és egyéb tevékenységi tanácsokat ad, a személyes preferenciák figyelembevételével.
• WWICE: Az otthoni életet jelentősem meg fogják könnyíteni a jövőben az interaktív felhasználói interfészek. A WWICE (Window on World Communication and Entertainment) az összes otthoni rendszert egy egységbe fogja össze a digitális tevékenységek hatékony menedzselése érdekében (pl. hangüzenet lehallgatása, filmnézés, zenehallgatás).

Microsoft Home (Forrás: Readersdigest)

A Microsoft intelligens otthon fejlesztői környezete: az épületben a rendszer nyomon követi az ott tartózkodókat és több szempontból is igyekszik igényeiket kielégíteni. Képfelismerő technológiája révén pl. érzékeli, hogy milyen élelmiszer-alapanyagot vásárolt az ember, s ehhez felhasználási tanácsokat fogalmaz meg, recepteket ad, figyelembe véve, hogy mi van otthon (RFID-val azonosított termékek). A konyhában pedig érintőképernyő segítségével virtuális képeslapokat és meghívókat jeleníthetünk meg, illetve keresgélhetünk az interneten.

Átkonfigurálható otthonok

Olyan otthonok kifejlesztésével is foglalkoznak jelenleg az Egyesült Államokban, amelyek lehetővé teszik a falak áthelyezését (csövek, vezetékek nem a falakban futnak). A jövő otthonait (pl. a falakba integrált alkalmazások miatt is) várhatóan gyárakban fogják elkészíteni és a helyszínen összerakni. Ekképpen az otthon felépítése hozzáigazítható lesz a lakók igényeihez, a távolabbi jövőben pedig elképzelhető, hogy mindezt magától fogja megtenni az otthon (pl. buli előtt egybenyit több szobát).

Energiatakarékos otthonok

A növekvő energiaárak miatt a jövőben az otthonok energiaellátásában nagyobb szerep fog jutni bioenergiának - pl. tetőcserép jellegű napelemek. Az alternatív energiaellátás a jövőben várhatóan egyre inkább teret fog nyerni, felhasználása szerves része lesz az intelligens energiafogyasztó otthoni rendszereknek.

MIT iHome projekt (Forrás: MIT)

Egészségügyi szakemberek szerint az egészségi problémák felismerésének hatékony módja a napi tevékenységi rutin változásainak figyelemmel követése. Ennek lehetséges megvalósítása az otthoni tevékenységek felismerése és monitorozása mindent átható szenzorokkal. A MIT (Massachusets Institute of Technology) kutatói olyan sémaosztályozó és kontextus-alapú mesterséges intelligencia algoritmusokat fejlesztenek, amelyek képesek észlelni és elemezni a napi tevékenységi rutinban bekövetkező változásokat. A fejlesztés során különös figyelmet szentelnek bizonyos betegségekkel kapcsolatos viselkedési minták felismerésének.

Energiafüggetlen otthonok

A MIT kutatói olyan kutatás-fejlesztéssel is foglalkoznak, melynek távlati célja olyan otthonok megteremtése, amelyek energiafogyasztásukat teljes egészében saját energiaforrásból biztosítják. Ennek alapját az új információs-kommunikációs technológiák, alternatív energiaforrások kihasználása, megfelelő hőszigetelés és energiatakarékos eszközök teremthetik meg.