संवेदनशील घर स्मार्ट घरों की जगह ले रहे हैं

Pereslavl-Zalessky में नवंबर के अंतिम सप्ताह में नेशनल सुपरकंप्यूटिंग फोरम आयोजित किया गया था। तीन दिनों के लिए, लोगों ने बात की और दिखाया कि कैसे चीजें रूस में सुपर कंप्यूटर के विकास के साथ चल रही हैं और कैसे सुपर कंप्यूटर में तकनीक लुढ़कती हैं जो माल में बदल जाती हैं।

_{इंस्टीट्यूट ऑफ सॉफ्टवेयर सिस्टम आरएएस
(इगोर शेलापुटिन, विकिमीडिया कॉमन्स, CC-BY)}

रूसी विज्ञान अकादमी के संवाददाता सर्गेई अब्रामोव ने संवेदनशील हाउस परियोजना (27 नवंबर) के बारे में बात की। "स्मार्ट होम" की अवधारणा को विकसित करते हुए, वह अपनी स्थिति और समस्याओं का अनुमान लगाने के लिए समय से पहले घरेलू उपकरणों, निर्माण और अपने व्यवहार के पैटर्न को याद रखने, अपनी गलतियों से सीखने का सुझाव देता है।

सर्गेई अब्रामोव के नेतृत्व में रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ सॉफ्टवेयर सिस्टम ने 2014 में "संवेदनशील घर" बनाने के बारे में सेट किया, जब विज्ञान अकादमी के सुधार ने मांग की कि शैक्षणिक परियोजनाओं को वाणिज्यिक बाजार पर रखा जाए। इस समय तक, IPS RAS में सेंसर नेटवर्क और उपकरण नियंत्रण, विकसित क्लाउड तकनीक और मशीन लर्निंग के अच्छे विकास थे।

सर्गेई अब्रामोव के अनुसार, आवासीय और औद्योगिक इमारतें उन उपकरणों से भरी होती हैं जिन पर घर की भलाई और लोगों के शांत काम निर्भर करते हैं। यद्यपि यह "स्मार्ट" उपकरण "स्मार्ट होम" के रूप में विकसित होता है, इस पर कोई स्वचालित नियंत्रण नहीं है। मालिक उपकरणों की स्थिति के बारे में नहीं जानते हैं, आसानी से उनकी निगरानी नहीं कर सकते हैं। यह मैन्युअल रूप से पूरे बुनियादी ढाँचे की देखभाल करने के लिए बना हुआ है, जैसे कि एक विशाल तमागोटची के लिए, नियमित रूप से मशीनों की जाँच और ट्यूनिंग।

_{एक संवेदनशील सॉकेट विद्युत मापदंडों को मापता है और उन्हें सर्वर को रिपोर्ट करता है
(सेंसिटिव हाउस, विकिमीडिया कॉमन्स, CC-BY)}

क्या स्मार्ट होम ठीक से काम कर रहा है? या यह हस्तक्षेप करने का समय है? क्या जल्द ही कोई हादसा होगा? अपने आप में, कोई भी "स्मार्ट होम" इस समस्या को हल नहीं करता है, ऐसे सवालों का जवाब देने के लिए स्वचालित जवाब और विश्लेषण की आवश्यकता होती है। इसलिए, संस्थान में बनाई गई एक कंप्यूटर प्रणाली सेंसर से आंकड़े एकत्र करती है, घरेलू मशीनों के व्यवहार के पैटर्न का निर्माण करती है, और इन पैटर्नों को पहचानना सीखती है। सामान्य और समस्याग्रस्त व्यवहार के बीच अंतर करने और असामान्य काम का पता लगाने से, कृत्रिम बुद्धिमत्ता संभावित खतरे के बारे में समय में गृहस्वामी को सचेत करेगा।

एक "संवेदनशील घर" एक "स्मार्ट हाउस" है जिसमें संवेदनशीलता, आत्म-सीखने की क्षमता, अच्छे व्यवहार के पैटर्न को संचित करने की क्षमता, भविष्यवाणी करने और प्रतिक्रिया करने की क्षमता को जोड़ा जाता है।
_{(सर्ज अब्रामोव, आरएएस के संगत सदस्य)}

हम "स्मार्ट होम" का उपयोग अपने मापदंडों को बनाए रखने के लिए किया जाता है: एक पूर्व निर्धारित तापमान और रोशनी, निरंतर आर्द्रता, बिजली आपूर्ति नेटवर्क के स्थिर वोल्टेज। एक "स्मार्ट होम" दिन के समय या घटना के आधार पर परिदृश्य के अनुसार काम कर सकता है (उदाहरण के लिए, यह गैस विश्लेषक की कमांड द्वारा गैस वाल्व बंद कर देगा)। "संवेदनशील घर" अगला कदम उठाता है - यह संवेदी डेटा का विश्लेषण करता है और वर्गीकरण के लिए नए परिदृश्य बनाता है: सब कुछ अभी भी चल रहा है या आश्चर्य है। वह पर्यावरणीय परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया करता है और विभिन्न उपकरणों के एक साथ होने वाली क्रियाओं में विसंगतियों का अनुमान लगाते हुए संभावित विफलताओं की भविष्यवाणी करता है। "संवेदनशील हाउस" अपने काम के परिणाम की निगरानी करता है, समस्याओं की चेतावनी देता है और परिदृश्य को बदलता है, मालिक को संकेत देता है और दोषपूर्ण उपकरणों को डिस्कनेक्ट करने की अनुमति देता है।

हम एटिपिकल उपकरण व्यवहार की समस्या को हल करते हैं।
_{(सर्ज अब्रामोव, आरएएस के संगत सदस्य)}

प्रस्तावित प्रणाली एक सेंसर नेटवर्क पर आधारित है, जो समय के संदर्भ में माप प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, एक डीजल बॉयलर कभी-कभी चालू होता है और पानी को गर्म करता है, एक संचलन पंप हीटिंग पाइप के माध्यम से गर्म पानी चलाता है, और प्राथमिक सेंसर रिपोर्ट करते हैं कि ये उपकरण बिजली का उपभोग कैसे करते हैं। रीडिंग की एक श्रृंखला के आधार पर, एक माध्यमिक सेंसर (प्रोग्राम) उनकी तुलना एक सामान्य प्रोफ़ाइल से करता है और विफलताओं का निदान करता है। तृतीयक सेंसर (कार्यक्रम) सड़क की हवा का तापमान प्राप्त करता है और सिस्टम के भविष्य के संचालन की भविष्यवाणी करता है, इसके लोड और दक्षता का अनुमान लगाता है - बॉयलर हीटिंग और मौसम कैसे सहसंबंधित है। शायद खिड़कियां खुली हैं और बॉयलर सड़क को गर्म करता है, या शायद दक्षता गिर गई है और निवारक रखरखाव का समय आ रहा है। व्युत्पन्न मापदंडों के बहाव से, कोई भी यह अनुमान लगा सकता है कि वे किस समय आदर्श से बाहर जाएंगे।

_{संवेदनशील सॉकेट में अलग मॉड्यूल मॉड्यूल होते हैं
(सेंसिटिव हाउस, विकिमीडिया कॉमन्स, CC-BY)}

सेंसर के एक साथ रीडिंग की सराहना करने के बाद, संवेदनशील घर यह नोटिस करने में सक्षम है कि पानी पंप बंद नहीं होता है, क्योंकि यह पानी को वापस कुएं में डालता है (दोषपूर्ण वाल्व के माध्यम से) या सीधे फर्श पर (एक फट पाइप के माध्यम से)। यदि मोशन सेंसर चुप हैं और पंप एक खाली घर में पानी पंप करता है, तो निदान और भी विश्वसनीय होगा।

स्मार्ट घरों में सेंसर नेटवर्क भी हैं। स्मार्ट घरों में क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर भी है। लेकिन "स्मार्ट होम्स" में जो नहीं है वह कृत्रिम बुद्धिमत्ता, मशीन लर्निंग, अच्छे व्यवहार, वर्गीकरण और पूर्वानुमान के पैटर्न का संचय है।
_{(सर्ज अब्रामोव, आरएएस के संगत सदस्य)}

संवेदनशील घर का बादल वाला हिस्सा NoSQL Riak डेटाबेस या अकुमुली डेटाबेस पर आधारित है, जो रीडिंग की समय श्रृंखला संग्रहीत करता है। डेटा रिसेप्शन और आउटपुट एरलांग / ओटीपी प्लेटफॉर्म पर बनाए गए हैं, यह आपको कई नोड्स पर डेटाबेस को तैनात करने की अनुमति देता है। इंटरनेट और फोन पर ग्राहक को सूचित करने के लिए इसके ऊपर मोबाइल एप्लिकेशन और एक वेब इंटरफेस के लिए एक कार्यक्रम तैनात किया गया है, और इसके बगल में डेटा विश्लेषण और व्यवहार नियंत्रण के लिए एक कार्यक्रम है। यहां आप समय श्रृंखला के किसी भी विश्लेषण को जोड़ सकते हैं, जिसमें तंत्रिका नेटवर्क पर आधारित हैं। इस प्रकार, "संवेदनशील घर" की प्रणालियों पर सभी नियंत्रण एक अलग नियंत्रण परत में रखा गया है। क्लाउड सेवा में एक व्यक्तिगत खाते के माध्यम से उस तक पहुंच प्रदान की जाती है।

_{संवेदनशील नियंत्रक सेंसर और थर्मामीटर से संकेत एकत्र करता है
(सेंसिटिव हाउस, विकिमीडिया कॉमन्स, CC-BY)}

Erlang एक कार्यात्मक दृष्टिकोण के सभी लाभ प्रदान करता है। इसने कार्य तंत्रों को वितरित किया है, और समानांतर वितरित कार्यक्रम बनाने का सबसे आसान तरीका एर्लैंग का उपयोग करना है। हमारी वास्तुकला में सॉफ्टवेयर "सेकेंडरी सेंसर" शामिल हैं, एक भौतिक सेंसर के लिए कई हो सकते हैं, और अगर हम दर्जनों उपकरणों के साथ हजारों ग्राहकों पर भरोसा करते हैं, तो हमें एक बड़ी डेटा स्ट्रीम को संसाधित करना होगा। उन्हें हल्की प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है जो भारी संख्या में चल सकती हैं। Erlang आपको एक कोर पर हजारों प्रक्रियाओं को चलाने की अनुमति देता है, यह प्रणाली अच्छी तरह से मापती है।
_{(सर्ज अब्रामोव, आरएएस के संगत सदस्य)}

डेवलपर के अनुसार, एरलांग में प्रोग्रामर्स की एक विविध टीम को व्यवस्थित करना आसान है, जिसमें छात्र और ल्यूमिनेयर एक सिस्टम बनाते हैं। सॉफ़्टवेयर सिस्टम के कुछ टुकड़े एक त्रुटि के साथ आते हैं, लेकिन यह सब काम करना जारी रखता है, जो आपको मक्खी पर गलत स्थानों को ठीक करने की अनुमति देता है।

_{सेंसिटिव कंट्रोलर वाईफाई या आरएस -485 के जरिए डेटा ट्रांसफर करता है
(सेंसिटिव हाउस, विकिमीडिया कॉमन्स, CC-BY)}

संवेदनशील घर प्रणाली उन सभी तकनीकों का उपयोग करती है जो आईपीएस आरएएस ने सुपर कंप्यूटर को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया था। इसमें इलेक्ट्रॉनिक सेंसर, मॉनिटरिंग सिस्टम और रिमोट कंट्रोल शामिल हैं। अब संवेदनशील कार्यक्रम अपने स्वयं के सेंसर पर काम करता है और अग्नि सुरक्षा छोरों से जुड़ने में सक्षम है, लेकिन किसी भी "स्मार्ट घरों" के सेंसर से डेटा एकत्र करने की योजना है।

"संवेदनशील हाउस" दिलचस्प है क्योंकि शहर, ब्लॉक और घर के लिए जटिल बौद्धिक समाधान अत्याधुनिक हैं। यहां दिलचस्प है कि सुपर कंप्यूटर का निर्माण नहीं, बल्कि सामाजिक-कंप्यूटर कॉम्प्लेक्स का निर्माण करना, एक सुपर कंप्यूटर को रोजमर्रा की जिंदगी में पेश करना, ताकि मशीन लोगों के जीवन को बदल दे।
_{(ओल्गा कोल्सिचेंको, पीएचडी, सीनियर लेक्चरर, सीचेनोवस्की यूनिवर्सिटी)}

2020 के वसंत तक, डेवलपर्स इमारतों और अपार्टमेंटों में विभिन्न आकारों की प्रणालियों को इकट्ठा करने के लिए कार्यक्रमों और उपकरणों का एक मूल सेट तैयार करेंगे। वे वादा करते हैं कि परिणाम सेट करना आसान होगा, रोबोट वैक्यूम क्लीनर से अधिक जटिल नहीं। बुनियादी किट किसी भी पर्यवेक्षित उपकरण का समर्थन करेगी: हीटिंग बॉयलर, वॉटर हीटर, रेफ्रिजरेटर, पानी पंप और सेप्टिक टैंक। फिर छोटे पैमाने पर बिक्री की बारी आती है, फिर नए सेंसर और मॉड्यूल द्वारा पूरक फैबलेस उत्पादन। और भविष्य में, विविधीकरण और अनुकूलन संभव है - एक संवेदनशील खेत, एक संवेदनशील अस्पताल, एक संवेदनशील जहाज और यहां तक ​​कि एक बहुत ही संवेदनशील टैंक।

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पाठ: CC-BY 4.0
पोर्ट्रेट: CC-BY-SA 3.0।