Текст уведомления здесь

Умные стали

С чего начались умные дома и много ли от них теперь пользы

Мечты о доме, в котором техника делает всю бытовую работу за человека, постепенно становятся действительностью. Сначала стиральные машины и пылесосы перестали быть непозволительной роскошью, за ними пришли компьютеры, а теперь и подавно — везде «умные» девайсы, смартфоны и Wi-Fi. «Чердак» покопался в истории, чтобы выяснить, с чего все начиналось, а Дарья Бай из Томского политехнического университета, эксперт Олимпиады НТИ по профилю «Электронная инженерия: умный дом», рассказала, что «умного» можно сделать в доме своими руками.
Добавить в закладки
Комментарии

Автоматизация домашнего быта началась еще сто лет назад, когда в начале XX века появились первые пылесосы, холодильники, стиральные машины и прочие приборы для домашнего использования. Еще примерно через полвека начались первые попытки соединить домашнюю технику с компьютером.

«Поначалу я думала, что он может меня заменить!»

«После всех этих мультфильмов и шуток про компьютеры, какое еще впечатление может сложиться в наше время у домохозяйки, если она внезапно обнаружит один из них у себя дома?» — так описывала свои впечатления в 1967 году Рут Сюзерланд (Ruth Sutherland), жена Джима Сюзерланда, инженера компании Westinghouse Electric.

В середине 1960-х в их семье появился первый домашний компьютер. Звучит не очень правдоподобно, учитывая, что первые персональные компьютеры появились в 70-х, а до этого они были огромными, дорогими машинами, которые занимали целые комнаты и встречались лишь в организациях типа университетов или больших корпораций. Таким и был компьютер Сюзерландов, который располагался в подвале их дома. Джим Сюзерланд занимался разработкой систем управления для энергостанций. В 1965 году его компания решила списать одну из своих машин, и Джим попросил разрешения забрать четыре шкафа весом 360 килограммов к себе домой.

Впрочем, опасения миссис Сюзерланд, что компьютер ее заменит, должны были пройти очень быстро. ECHO IV выполнял не так много задач: он управлял часами в доме, антенной телевизора — поскольку в те времена ее нужно было поворачивать, чтобы хорошо ловить тот или иной канал, — и печатал тексты. Он пробыл в доме Сюзерландов до 1976 года.

Призрак кухонного компьютера

Вскоре после ECHO IV компания Honeywell выпустила что-то среднее между домашним компьютером для кухни и мистификацией.

Компания занимается разработкой систем управления и автоматизации. В 1960-х годах она также производила мини-компьютеры и была одной из компаний, что консультировали Стэнли Кубрика, и создавала электронику для космического корабля в «Космической одиссее 2001 года». Возможно, поэтому одна из машин компании, H316, напоминала некоторым панели из интерьеров корабля, которым управлял HAL 9000.

Лицевая панель H361. Фото: Shieldforyoureyes Dave Fischer / Retro-Computing Society of Rhode Island / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0
Лицевая панель H361. Фото: Shieldforyoureyes Dave Fischer / Retro-Computing Society of Rhode Island / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0

Кухонный компьютер Honeywell впервые появился в рождественском каталоге магазина Neiman Marcus. У магазина была и есть традиция предлагать в рождественском каталоге «фантазийные подарки», например саркофаги, личные самолеты, подводные лодки и другие милые безделушки за тысячи и миллионы долларов.

В 1969 году эту коллекцию пополнил кухонный компьютер H316. Стоил компьютер $ 10 600 (примерно $ 71 000 по нынешнему курсу) — на такие деньги можно было купить 4−5 автомобилей. Цена включала двухнедельные курсы программирования, необходимого для обращения с компьютером, а его функции заключались в хранении рецептов и автоматическом составлении меню.

Подарки были в первую очередь пиар-ходом: они отлично привлекали внимание прессы к магазину, а продавать их для этого было не обязательно. Honeywell сделала экземпляр кухонного компьютера для маркетинговых целей (сейчас он находится в Музее компьютерной истории). Правда, в компании так боялись, что что-то пойдет не так, что на пресс-конференции компьютер печатал заранее заготовленные ответы на команды. Тем не менее после шумихи — а о кухонном компьютере написали такие издания, как Life, Esquire и Playboy, — компания получила несколько заказов на свои компьютеры, правда, не для кухонного использования.

Подключить к Wi-Fi все

Несмотря на то что первые домашние компьютеры умели совсем немного, уже тогда было понятно, что со временем они возьмут на себя куда больше полезных функций: смогут настраивать климатическую систему, контролировать освещение, управлять телевизором и музыкальным центром, отвечать на телефонные звонки, следить, не испортилась ли еда в холодильнике, а также использоваться для работы из дома и учебы.

Фильм 1967 года компании Philco-Ford Corporation о доме будущего

Вскоре эта идея начала обретать плоть: в 1975 году был изобретен протокол X10, который позволял управлять домашней техникой при помощи пульта или компьютера и передавал сигнал по электросети. X10 используется и сейчас, однако действительно популярными «умные дома» стали лишь в 2010-х годах, с распространением смартфонов и Wi-Fi.

Представления Microsoft об умном доме в 1999 году

В 2011 году компания Nest выпустила «умный» термостат. Он был не первым устройством такого рода, но подключался к Wi-Fi, а значит, ему можно было, например, дать команду включить отопление в холодном доме до того, как туда приедут хозяева и сделают это сами, а потом подождут, пока дом нагреется. Сегодня же к Wi-Fi можно подключить все: от лампочек и веб-камер до холодильников и кофеварок.

«Я понимаю „умный дом“ как полную автоматизацию человеческого жилища, — говорит Дарья Бай. — Идея в том, чтобы технологии полностью освобождали человека от его повседневных дел, а жизнь становилась комфортнее и безопаснее. Так, таймеры помогают подстроить работу бытовой техники под режим дня (встаешь, а мультиварка уже сварила кашу на завтрак), а различные датчики и веб-камеры позволяют удаленно следить за помещением».

Правда, иногда следование моде на «умные» устройства порождает странные девайсы. Такие как мусорная корзина, которая умеет всасывать пыль через щель внизу и шлет напоминания на смартфон, что пора вынести мусор.

…Или вилка, которая вибрирует, если вы слишком быстро ею орудуете, или контейнер для яиц, который присылает уведомление на телефон, когда они заканчиваются.

В других ситуациях своевременное оповещение от «умного» устройства может спасти от ущерба в миллионы рублей. «Например, если датчик влажности регистрирует резкий скачок влажности, возможно, у вас прорвало трубу или вас затапливают соседи, — поясняет Дарья. — У нас на олимпиаде дети как раз писали приложение, которое отправляет сообщение в Telegram, если в квартире подскочила влажность. Задача взята из реальной жизни: у нас в городе в одном из домов у жильцов на 8-м этаже прорвало трубу с горячей водой. Те жильцы, у которых стояли датчики влажности, добрались домой через час, после того как получили сообщение от бота, и подняли тревогу».

Сложно ли сделать дом «умным»?

«Для обычного человека обустроить „умный дом“ сейчас достаточно просто: с системой программирования микроконтроллеров справляются даже дети», — считает Дарья.

Однако подключенность всего и вся к сети создает и новые проблемы. Так, «умные» девайсы, подключенные к сети, можно взломать и использовать для DDoS-атак, рассылки спама, взлома паролей и подобных темных дел. В то время как над другими устройствами можно захватить контроль, взломав их и подключившись к ним по Wi-Fi. Подробно о приключениях бытовой техники в интернете читайте в нашем материале «Армия веб-камер».

Дарья Бай — эксперт Олимпиады НТИ для школьников, профиль «Электронная инженерия: умный дом».

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

«Было бы интересно сделать скафандр для погружения в Марианскую впадину»

Интервью с научным руководителем проекта по созданию системы самостоятельного жидкостного дыхания

Наглядная демонстрация российской разработки жидкостного дыхания всколыхнула интернет и соцсети. Часть аудитории возмущается негуманным «утоплением» таксы, а другая часть считает, что публику обманули, выдав кратковременное погружение на задержке дыхания за несуществующую технологию. Но на самом деле жидкостное дыхание — реальная разработка. «Чердак» поговорил с научным руководителем советского проекта и главным российским разработчиком системы самостоятельного жидкостного дыхания Андреем Филиппенко.
Добавить в закладки
Комментарии

— Как и когда начались исследования в области жидкостного дыхания?

— Исторически интерес возник еще в начале ХХ века. Тогда медики использовали солевой раствор, чтобы понять, насколько растяжимы легкие человека. Сегодня наполнение легких физиологическим раствором изучают студенты в курсе медицины. Но, конечно, это имеет мало отношения к жидкостному дыханию. По-настоящему все началось с 1962 года, когда Иоганн Килстра и его коллеги из Лейденского университета и голландского военно-морского флота опубликовали в журнале ASAIO (American Society of Artificial Internal Organs) Journal знаменитую статью «Мыши как рыбы» (Of mice as fish). В их эксперименте мыши, погруженные в буферный солевой раствор, дышали на протяжении 18 часов, извлекая кислород из жидкости с помощью легких. Правда, тут есть одна важная деталь. Вода при обычном атмосферном давлении и нормальной температуре способна растворить около 3% кислорода по объему, и этого хватает рыбам, но не млекопитающим, которые привыкли к содержанию кислорода около 20% (то есть парциальное давление кислорода составляет 0,2 атм). Мыши находились под давлением в восемь атмосфер, поэтому кислорода им вполне хватало (при большем давлении можно даже не полностью насыщать раствор кислородом). Правда, возврат обратно к дыханию воздухом оказался проблемой — мыши при этом гибли, но именно эта работа дала серьезный толчок научным исследованиям в этой области.

Андрей Филипенко. Фото: Егор Быковский

Андрей Филипенко. Фото: Егор Быковский

…те, кто говорит: «Дышать солевым раствором нельзя — он смывает сурфактанты!» — в общем-то, совершенно правы.

[ ... ]
Читать полностью

Сделай сам — ты в XXI веке

Что такое фаблаб и что в нем можно сделать

Фаблабы (от fabrication laboratory) — лаборатории цифрового производства — появились в Массачусетском технологическом институте, где директор Центра частиц и атомов Нил Гершенфельд придумал пустить людей без технического образования в мастерскую с современными станками и посмотреть, что они сделают. Сейчас фаблабы есть по всему миру. Несколько лет назад они пришли и в Россию, где наиболее крупные из них — «Фаблаб Политех» и лаборатория при МИСиС. «Чердак» поговорил с сотрудником питерского фаблаба Константином Томилиным о том, что можно делать в такой лаборатории.
Добавить в закладки
Комментарии

 — Чем фаблаб отличается от условной мастерской у дедушки в гараже?

— Идея фаблабов действительно отчасти пошла от таких «дедушкиных гаражей». Однако чтобы называться фаблабом, лаборатории необходимо установить определенное достаточно дорогое оборудование, например фрезерные ЧПУ-станки и 3D-принтеры.

3D-принтер. Фото: «Фаблаб Политех»
3D-принтер. Фото: «Фаблаб Политех»

Такое оборудование открывает совершенно новые возможности для промышленного дизайна. Условно говоря, чтобы уменьшить вес крыла самолета, можно делать его из облегченного алюминия, а можно напечатать на 3D-принтере из пластика и углеродного волокна крыло, которое благодаря необычным внутренней структуре и форме будет таким же прочным, как и алюминиевое, только легче и дешевле. [ ... ]

Читать полностью

Легкое дыхание

Как дела у таксы, которая дышит под водой

19 декабря вице-премьеру правительства России Дмитрию Рогозину и президенту Сербии Александру Вучичу сотрудники Фонда перспективных исследований продемонстрировали таксу, якобы дышащую под водой. Кадры, на которых человек в халате заталкивает зверька в резервуар с водой, не оставили равнодушным никого из зрителей, включая и Дмитрия Рогозина, уже пообещавшего забрать таксу себе. Корреспондент «Чердака» побывал на встрече с заведующим лабораторией по созданию технологии жидкостного дыхания Антоном Тоньшиным. Был на ней и сам испытуемый, пес по кличке Николас.
Добавить в закладки
Комментарии

Холодно, темно. Парк в районе стадиона «Динамо», за ним — корпус какого-то исследовательского центра. Не здание ФГБНУ НИИ медицины и труда, сотрудники которого вместе с Фондом перспективных технологий (ФПИ) работают над созданием технологии жидкостного дыхания. Собравшимся тут журналистам неизвестно, почему рассказать СМИ про жидкостное дыхание решили здесь. Может быть, тут лаборатории лучше оснащены?

Охранник на проходной злится и оправдывается, что сам не знает, по какому случаю и кто собрал тут эту «демонстрацию». Впрочем, если оглядеться, то вот и ответ: с постамента во дворе на камеры строго смотрит собака Лайка.

И вот минута в минуту во двор заезжает машина, и появляется герой пресс-конференции — его несут на руках.

Фото: Михаил Терещенко/ТАСС
Фото: Михаил Терещенко/ТАСС

[ ... ]
Читать полностью