Какие вещи можно назвать умными и как повысить их интеллект?

Разговоры об умных вещах ведутся на протяжении последних нескольких десятилетий. Однако многие люди до сих пор не имеют четкого представления, что же конкретно подразумевается под данным понятием. Производители зачастую лишь жонглируют терминами, ничего по сути не объясняя. Портал iot.ru решил разобраться, какие именно устройства и вещи мы можем назвать умными и что же кроется за данным понятием.

Какие устройства мы называем умными

Чтобы ответить на вопрос, что же подразумевается под умными устройствами, необходимо сначала разобраться в самом понятии «умный». Называя человека умным, мы имеем в виду, что он обладает большим уровнем интеллекта, у него большой запас знаний и способностей. Поэтому, услышав понятие «умные устройства», мы уже изначально ассоциируем их возможности с чем-то действительно интеллектуальным. Однако более подробно ознакомившись с функционалом таких устройств, возникает небольшое разочарование. Умные устройства оказывается далеко не таким умными, как мы себе это изначально представили. У них есть лишь некоторое подобие «ума»: их поведение уже изначально ограничено возможностями установленного программного обеспечения. Они способны лишь автоматизировать часть задач, которые выполняет человек.

Например, умная лампочка может загораться в определенные моменты времени, заранее задаваемые человеком. Однако считать, что она обладает даже некоторым подобием интеллекта можно с большой натяжкой. Человек по-прежнему должен сам все контролировать: от конечной цели до способов ее достижения (см. рисунок ниже).

Принцип работы умной лампочки. Источник: smartsolutions-123.ru

От умных вещей хочется чего-то большего. Хочется, чтобы человек лишь указывал устройству конечную цель, а способы ее достижения устройство определяло самостоятельно.

Так если функционал умных вещей позволяет лишь автоматизировать некоторую деятельность человека, то почему же подобные устройства производители назвали умными? И что нам стоит понимать под данным определением?

Вернемся к умному человеку. Как мы уже писали выше, называя человека умным, мы подразумеваем, что человек обладает некоторым набором характерных качеств. Однако при этом данные качества позволяют выделить человека из общей массы людей. С умными устройствами примерно то же самое. Подобной характеристикой мы можем обозначить любые электронные устройства, которые могут совершать различные независимые действия, более сложные, чем обычно. Чтобы отличать подобные устройства от остальных, их и назвали умными. Например, смартфон (от англ. Smart Phone – умный телефон). Традиционно мы привыкли, что по мобильному телефону можно было только звонить и отправлять SMS. Однако, существенно доработав его программное обеспечение, у человека теперь появилась возможность в любой момент времени подключаться к Интернету, смотреть фильмы и видео на YouTube, общаться с друзьями в соцсетях, отслеживать свое местоположение по карте и т.д. Как мы видим, функциональные возможности нынешних телефонов значительно отличаются от того, что мы привыкли видеть раньше.

И таких примеров сейчас можно найти большое количество. Умные часы могут не только отсчитывать время. Имеющийся в них маленький компьютер позволяет человеку общаться с друзьями в соцсетях, слушать музыку и контролировать частоту пульса. Умный телевизор позволяет человеку просматривать фильмы с флешки, выходить в Интернет и играть в различные игры. Хотя традиционно это устройство имело возможность только принимать телевизионный сигнал, показывать на экране картинку и переключаться на различные каналы.

Чтобы четко представлять себе, что же подразумевается под умными вещами, важно уяснить для себя один принцип: никаких хитростей в умных устройствах нет. К ним просто добавили небольшой компьютер, который позволил устройствам выходить в сеть Интернет и выполнять некоторые дополнительные функции. Однако по-настоящему сильным интеллектом они пока, к сожалению, не обладают.

Умный интернет вещей

А могут ли умные устройства стать по-настоящему интеллектуальными? Безусловно, да, и в настоящий момент разработчики над этим активно работают. Чтобы повысить интеллектуальность умных устройств, их уже научили общаться друг с другом через сеть Интернет, используя принцип мультиагентных технологий.

Принцип работы мультиагентных систем несложный. Для каждого участника, будь то устройство или человек, в IT-среде создается специальный программный агент. Обрабатывая информацию из внешней среды и от других подобных устройств, агенты определяют необходимый набор действий и отдают соответствующие команды во внешнюю среду.

Жизненный цикл агента

Мультиагентные технологии постепенно проникают везде и всюду. Например, в рамках концепции умного дома человек уже общается с программными агентами таких бытовых приборов, как холодильники, счетчики электроэнергии, стиральной машины и т.д.

Возможность агентов общаться между собой позволяет значительно повысить интеллектуальность умного дома. Рассмотрим для примера следующую ситуацию. Человеку необходимо постирать вещи, однако в стиральной машине закончился порошок. В результате, ему необходимо идти в магазин, перекраивая свои планы.

Умный дом, построенный на основе мультиагентной технологии, позволил бы значительно упростить данный процесс. Проблема могла бы решиться превентивно, если бы агент стиральной машины, обнаружив отсутствие порошка, передал бы соответствующую информацию агенту, отвечающему за закупки. Далее, человек узнал бы о том, что необходимо купить порошок, в тот момент, когда он отправился бы в магазин. Либо, в еще более прогрессивном случае, порошок мог бы быть заказан через Интернет и доставлен без участия человека.

Сценарий работы умного дома

Безусловно, подобный вариант развития событий является для человека очень удобным. Лень – двигатель прогресса, и любые технологии, позволяющие минимизировать человеческое участие в работе, практически всегда получают широкое распространение.

Конечно, момент создания по-настоящему интеллектуального умного дома кажется нам чем-то чересчур далеким, ведь даже реализация описанного выше сценария представляется весьма трудозатратной. Однако вспомним о такой вещи, как онтология, которая представляет собой относительно универсальный и машиночитаемый способ представления различных, жестко структурированных знаний. Почему бы нам не хранить в онтологии правила взаимодействия и логику работы умного интернета вещей? Например, как только мы бы создавали агент, он, зная свою сущность, обращался бы к онтологии с целью «узнать», что означает данная сущность и какие у нее должны быть потребности. И работа каждого агента сводилась бы только к получению из онтологии необходимых знаний.

Рассмотрим такой пример. В дополнении к нашему умному дому мы купили умный кондиционер. Для него в сети создается персональный программный агент. Зная свое предназначение, агент отправляет остальным участникам умного дома примерно такие сообщения: «Я агент кондиционера! Моя задача охлаждать помещение! Мне нужна энергия! Я могу ломаться! Я нуждаюсь в периодических профилактических работах!».

Далее все агенты умного дома начинают активно взаимодействовать с агентом кондиционера. Например, агент, отвечающий за в доме за электричество, должен учитывать потребность кондиционера в электроэнергии и договариваться с ним о ее распределении – ведь умный интернет вещей должен быть экономным. При этом агент кондиционера может в определенные моменты времени значительно повлиять на распределение электроэнергии, когда обеспечение в доме комфортной температуры будет иметь высокий приоритет.

Агент кондиционера может сам обращаться к другим участникам с целью получения дополнительной информации. Например, в моменты, когда никого нет дома, зная, что через некоторое время на улице ожидается похолодание, кондиционеру нет необходимости сильно охлаждать помещение. Подобную информацию можно также получить из онтологии.

Примерный сценарий взаимодействия агента с онтологией. Источник: smartsolutions-123.ru

Что в итоге?

Умными мы сейчас называем объекты, которые с помощью внедрения инновационных технологий стали обладать функционалом, несколько отличающимся от того, что мы традиционно привыкли видеть. Однако хочется, чтобы в будущем «интеллект» умных объектов повысился, ведь, как мы видим, необходимая для этого технологическая база есть, а выгода для человека от появления таких устройств и технологий будет существенной.