«Умными» называют дома, в которых за безопасностью, энергосбережением и комфортом следит специальное программное обеспечение, объединяющее бытовые приборы в единую систему с помощью различных технологий передачи данных.
Первым работающим образцом системы «умный дом» можно назвать компьютер Electronic Computing Home Operator, или ECHO IV (1966 год), который, помимо выполнения функции записной книжки для кулинарных рецептов и ведения семейных финансов, следил за температурой и управлял освещением дома, а также умел предсказывать погоду. Кроме того, что этот компьютер занимал целый шкаф и предполагал, что домохозяйка обладает навыками программирования, он требовал прокладывания проводов к каждому, как мы бы сказали сегодня, «периферийному устройству» — датчику или исполнительному механизму — и опирался на свою собственную технологию передачи данных по этим проводам.
Среди современных протоколов беспроводной передачи данных, используемых в системах «умный дом», интересно отметить наиболее распространенный на сегодняшний день протокол Z-wave, который появился в 2001 году и поддерживается оборудованием около 250 производителей, а также его вероятного конкурента — протокол Thread, который только должен появиться в 2015 году.
Оба протокола обеспечивают построение из подключаемых устройств так называемой mesh-сети, в которой передача между устройствами возможна не только напрямую, но и через соседние устройства. Самое существенное отличие протоколов состоит, пожалуй, в том, что протокол Thread лучше укладывается в парадигму так называемого «интернета вещей».
Если посмотреть на сегодняшний интернет, то увидим, что почти весь его контент создан людьми: либо человек набрал на клавиатуре какой-то текст, либо сделал фотографию и выложил в социальную сеть.
А «интернет вещей» — это концепция, в рамках которой физические объекты оказываются не только подключенными к мировой сети, но начинают сами генерировать контент.
Сам термин «интернет вещей» придумал в 1999 году Кевин Эштон, когда работал над презентацией для руководства Procter & Gamble. Чтобы повысить эффективность системы управления логистическими цепями этой гигантской компании, Эштон предложил заменить штрихкоды на товарах и работников, которые считывали эти штрихкоды с помощью сканеров, на систему электронных меток. Если нанести на предмет такую метку, то, как только контейнер или даже отдельный флакон шампуня попадет к вам на склад, вы про нее узнаете все: где именно она находится, какой у нее срок годности и т.д. То есть, идея заключалась в том, что базу данных о вещах, хранящихся на складе, будут генерировать не люди, считывающие штрихкоды, а сами вещи.
Хотя Кевин Эштон придумал «интернет вещей» в 1999 году, первая в мире интернет-вещь появилась еще за восемь лет до этого. Это был кофейник. Он стоял в одной старой лаборатории Кембриджского университета. Сотрудники университета из разных комнат периодически ходили к нему, чтобы налить себе кофе. Иногда кофейник оказывался пустым, и, получалось, что они ходили зря. Тогда ученые придумали следующее: поставили рядом с кофейником камеру и написали серверное и клиентское приложения. Теперь каждый из них на своем рабочем месте мог открыть клиентское приложение и посмотреть, пуст ли кофейник.
Важно отметить, что сам кофейник не был подключен к сети, но он генерировал информацию, которая автоматически попадала в сеть. В 1993 году, когда интернет-браузеры получили возможность отображать графику, он был выведен во всемирную паутину, и любой человек из любой точки планеты мог посмотреть, пуст ли знаменитый кофейник, в некотором смысле вдохновивший инженеров на создание веб-камеры.
Возвращаясь к «умным домам», нужно отметить, что сегодня существует достаточно много подобных систем, но все они весьма дорогие. Поэтому разработчики ищут тот способ, который позволил бы им выйти на массовый рынок. Например, недавно четыре большие компании — АВВ, Bosch, Cisco Systems и LG Electronics — создали консорциум для разработки единой, стандартизованной платформы «умного дома». Председатель совета директоров компании Bosch Фолькмар Деннер пообещал, что к 2015 году уже 6 млрд устройств окажутся подключенными к глобальной сети. На самом деле трудно себе представить, как все это будет выглядеть в будущем, поскольку одно дело — подключить устройство к сети, но совсем иное — извлечь какую-то полезную информацию из того, что эти устройства сами о себе сообщают.
Не так давно компания Google заплатила больше $3 млрд за компанию Nest, производившую на тот момент один-единственный продукт — термостат, или, точнее говоря, электронную систему, которая умеет по определенному алгоритму включать обогреватели, кондиционеры и другое климатическое оборудование в доме. Поработав какое-то время, накопив достаточно статистики о том, как вы вручную меняете температуру в доме, эта система выучит, что в воскресенье вы любите поспать подольше, поэтому не нужно выключать отопление с утра, ведь на работу вы не уходите; что в понедельник вы уезжаете на работу рано, следовательно, скажем, в восемь утра можно выключить отопление, а к пяти вечера его можно снова включить. Такая система автоматически подстраивается под ваш образ жизни, делает жизнь удобнее и, самое главное, позволяет вам экономить на электричестве.
Когда вы приходите в дом, там уже установлена комфортная температура, и на это затрачено минимум электроэнергии.
Главное, что отличает термостаты Nest от многих других аналогичных приборов — математические методы обработки информации, позволяющие из массива данных о том, как менялась температура в доме и как вы при этом поворачивали регулятор температуры, извлечь новые знания о ваших привычках. Учитывая то, какую сумму Google выложила за Nest (почти в два раза больше, чем за YouTube!), в развитии подобных математических методов, пожалуй, и заключается будущее «умных домов» и многих других «умных» систем.
