«Умный» дом – билет в будущее или утопичная мечта?

Понятие «умный дом» вошло в наш обиход относительно недавно. Как и всё «умное», эта отрасль стала стремительно развиваться именно в 2010-х годах и за этот неполный десяток лет уже перестала быть чем-то необычным. Системы «умного дома», показанные еще в 80-х и 90-х в кино и на телевидении, перестали быть дорогой и сложной «игрушкой для богачей». Немалую долю этой популярности можно приписать активному развитию виртуальных ассистентов и голосового управления: Amazon Alexa, Google Assistant, Алиса от «Яндекса» и другие.

Сегодняшней статьей мы открываем цикл материалов об автоматизации дома. В ней мы поговорим об истории этой сферы, о самой её сути и о перспективах.

Содержание

1. Что делает дом «умным»
2. Взаимодействие «умного дома» с пользователями
3. История развития
4. Невидимые помощники, изменившие мир
5. Нынешнее состояние, проблемы и перспективы «умных домов»
6. В качестве заключения

Что делает дом «умным»

В интернете сломано много копий насчет уместности употребления термина «умный дом» (далее – УД). Мол, управление лампочкой со смартфона не делает дом умнее, оно лишь преобразовывает метод управления. Это верно, но лишь отчасти. Дело в том, что меняя интерфейс с физического (выключатель, штепсель в розетке) на цифровой, человек не просто упрощает процесс взаимодействия с техникой, но и создает фундамент для дальнейшего усовершенствования этого взаимодействия.

К примеру: зачем придумывать робота, который будет ездить по всему дому и по вашей команде нажимать обычные выключатели, если можно придумать крохотную платку, которая будет встроена непосредственно в сам выключатель? Второй вариант гораздо практичнее, проще в производстве и установке, а самое главное – дешевле. В свое время iPhone Стива Джобса перевернул мир смартфонов благодаря простому, интуитивному и универсальному интерфейсу – ёмкостному сенсорному экрану. У нынешних выключателей и розеток со встроенной электроникой есть все шансы стать таким же «сенсорным экраном» в своей области.

Поэтому не стоит относиться к «умному дому», по крайней мере, в его нынешнем состоянии, как к великому искусственному интеллекту, который будет принимать самостоятельные решения. До «Джарвиса» из фильма про Железного человека человечеству еще далеко. Современный «глупый (умный) дом» поможет вам лишь упростить свою жизнь, автоматизировать рутинные процессы, сэкономив свое драгоценное время и иногда даже деньги.

Взаимодействие «умного дома» с пользователями

Существующие системы домашней автоматизации делят на три очень условных класса по способу управления ими.

Первый, самый простой, предполагает то самое физическое взаимодействие с владельцем. Например, когда для выключения лампы вам нужно нажать кнопку в смартфоне, или когда программируемые клавиши физического выключателя на стене отвечают сразу за несколько функций – это и есть первый тип УД, с которого все когда-то и началось. Сейчас почти не встретишь систем только с этим типом управления.

Второй, широко распространившийся именно благодаря вышеупомянутым голосовым помощникам, – это некий «облачный» машинный интеллект, к которому пользователь подключает устройства УД и доверяет ему управление ими. Сейчас это управление не сильно ушло от первого типа, люди просто стали голосом включать то, что включали руками. Но с дальнейшим развитием эти системы смогут нарастить свои «интеллектуальные» возможности. Ну, например, предугадывая скорое наступление дождя, они не будут включать полив газона перед домом.

Третий тип известен нам как различные домашние роботы. Пылесосы, газонокосильщики, мойщики окон, стиральные и посудомоечные машины с распознаванием вида белья и посуды – все это самостоятельные устройства, требующие минимум вовлечения пользователя в свою работу. В большинстве случаев требуется либо нажать кнопку «вкл» либо не нажимать ничего вообще. Конечно, белье и посуду надо загружать, а кассеты с пылью – опустошать, но в непосредственной работе человек не участвует, поэтому такие устройства можно считать относительно самостоятельными.

Все эти вариации прекрасно сочетаются в различных системах УД и даже в одних и тех же устройствах. Как и будущие типы автоматизации, которые пока только ожидаются. Например, самообучаемые домашние роботы или тот самый «техносингулярный» ассистент, способный на самостоятельные решения.

История развития

За точку отсчета домашней автоматизации часто берут изобретение бытовых приборов, требующих меньшего вовлечения в процесс человека: стиральная машина, тостер, холодильник и т. д. Но мы не будем заглядывать так далеко и начнем позднее.

Одной из первых коммерчески успешных систем домашней автоматизации можно назвать представленный в конце 70-х проект X10 от шотландской компании Pico Electronics. Она была простой донельзя: с помощью штатного контроллера (до 16 устройств) можно было включать/выключать лампы и приборы небольшой мощности в розетках. Позже добавилась опция плавного диммирования для ламп, появились настенный выключатель, таймер включения/выключения и другие устройства. В 80-х появилась возможность управлять устройствами с компьютера с помощью отдельного коммутатора, а еще чуть позже возникли зачатки полноценной автоматизации с расписанием включения и подобием сценариев.

Особенностью системы X10 является то, что для передачи сигнала она использует силовую линию в доме, а сами сигналы – это простейший двоичный код. Во времена её создания мало кого беспокоили проблемы уязвимости и чрезвычайно малой ширины канала. Что интересно, эта система живет до сих пор благодаря ее незатейливости, дешевизне и простоте установки. Сейчас она уже обзавелась поддержкой беспроводных устройств (связь в диапазоне 310 МГц и 433,93 МГц) и стала немного защищеннее от взлома, но все равно морально устарела.

Первым крупным конкурентом X10 (преимущественно на европейском рынке), стал протокол EIB совместной разработки таких гигантов, как Siemens, ABB, Jung и другие. Представили его в 1990 году, заранее учитывая потенциал дальнейшего развития и ошибки шотландских разработчиков. Эта система была не так уязвима и могла использовать больше вариантов для передачи сигнала (силовая или выделенная линия, радиосигнал).

Довольно быстро EIB стал европейским стандартом «де-факто», а в 1999 году он объединился со своими менее успешными конкурентами (EHS и Batibus), превратившись в стандарт KNX. Объединенную систему признали «де-юре» как европейский стандарт УД с включением в норматив EN 50090. На сегодняшний день она тоже вполне себе живет и потихоньку развивается, но из-за её дороговизны и сложности получения сертификации производители не связываются с ней.

В 1999 году датская компания Zensys представила беспроводной протокол Z-Wave, предназначенный для управления освещением в зданиях. Довольно быстро он нарастил базу пользователей как относительно недорогая беспроводная альтернатива KNX с продуманной защитой. С самого начала Z-Wave развивается как закрытый проприетарный протокол: чипсеты разрабатывались непосредственно компанией Zensys (позже она пройдет череду поглощений и слияний), а сертификацию осуществлял альянс Z-Wave.

По состоянию на 2019 год было разработано и выпущено свыше 2600 моделей устройств с поддержкой Z-Wave: выключатели, розетки, лампочки, термостаты, датчики, дверные замки и прочее.

Примерно одновременно, в 2005 году, начали развиваться еще два протокола УД: Insteon и Zigbee. Первый является продолжателем X10 и даже какое-то время был совместим с ним. Передача сигнала здесь происходит как по силовой линии, так и по радиоволнам (915 МГц). В отличие от предшественника, система имеет серьезную защиту от недоброжелателей и поддерживает обширный список устройств. Разработчики Insteon стали одними из пионеров в создании открытой экосистемы устройств. Центральный хаб может быть связан как с продуктами крупнейших корпораций (Google Home и Nest, Amazon Echo, Apple Homekit, Microsoft Cortana), так и с «альтернативными» системами (Logitech, Yonomi, Home Assistant). В отличие от Z-Wave, протокол Insteon не имеет альянса производителей, все устройства на его базе производятся под контролем материнской компании SmartLabs.

Полной противоположностью является протокол Zigbee. Его разработка началась еще в далеком 1998 году, но полноценное становление стандарта произошло только в середине-конце 2010-х. Как и Z-Wave, Zigbee является исключительно беспроводным, основываясь на международном стандарте IEEE 802.15.4. По большому счету, стандарт Zigbee даже нельзя назвать протоколом – альянс публикует лишь профили передачи данных, а уже каждый производитель может создавать на их основе собственный протокол. Это приводит к частой несовместимости оборудования Zigbee от разных производителей.

Протоколы на базе стандарта Zigbee на сегодняшний момент являются одними из самых часто используемых производителями «умных» устройств, наряду с простым Wi-Fi. Его используют такие компании, как Samsung (SmartThings), Philips (HUE), Xiaomi (Mi Home), IKEA (Tradfri) и многие другие крупные и мелкие компании. Заслужил он такое положение благодаря высокой открытости, относительной простоте сертификации и низкой цене производства чипов. Но, как и у всех беспроводных интерфейсов не на базе Wi-Fi, его отличает крайне малая скорость передачи информации, что не позволяет ему стать универсальным вариантом для всех устройств УД.

Невидимые помощники, изменившие мир

Но все-таки настоящий, практически лавинообразный рост количества «умных» домов в мире связан не с изобретением очередного протокола связи, а с повсеместным внедрением голосовых ассистентов. Все началось с внедрением в Apple iPhone 4s всемирно известной Siri в 2011 году. Вызывавшая сначала лишь насмешки и недоуменные взгляды окружающих «женщина из айфона» постепенно внедрилась в повседневный уклад жизни многих англоязычных пользователей, а через пару лет – и русскоязычных. Шутки и мемы с Сири «вирусились» в интернете не хуже новых треков модных рэперов, благодаря чему голосовой ассистент быстро обрел популярность у молодежи, а позже и у более взрослой аудитории.

Однако использовать свои наработки в голосовых интерфейсах применительно к управлению домашними устройствами у Apple получилось не сразу. Релиз фирменного приложения Homekit для управления совместимыми устройствами в 2014 году был принят тепло, но не наделал особого шума. Скорее всего, причиной тому стали ограниченный список поддерживаемых устройств и запутанный интерфейс.

Голосового конкурента от корпорации Google ждали довольно долго. Несмотря на разные попытки внедрения голосовой активации поиска, настоящий голосовой помощник Google Assistant у компании получился лишь в 2016 году – это был интерфейс, действительно способный на полноценный диалог. Одновременно с этим компания представила «умную» колонку Google Home, которая позволяла пользоваться ассистентом дома без смартфона. С него, а также с покупки компании Nest в 2014 году, и начинается недолгая, но бурная история «корпорации добра» на рынке домашней автоматизации.

Конечно, пионером она здесь не стала. Пальму первенства среди крупных корпораций отхватила Amazon со своей знаменитой Алексой и серией устройств Echo. Виртуальную девушку можно было попросить поставить определенную песню или плейлист, включить свет, вывести картинку с «умного» дверного глазка на ТВ, открыть дверь, и сделать еще много чего.

Феномен популярности этого ассистента будоражил прессу и блогеров практически весь 2014 год. Настроения статей, посвященных ей, разнились от «Революционный голосовой интерфейс изменит мир к лучшему» до «Большому Брату теперь стало еще проще следить за тобой». Но как бы там ни было, по состоянию на 2019 год в мире продано свыше 100 миллионов устройств со встроенным ассистентом от Амазон, что гораздо больше любой существовавшей до этого системы управления УД.

Нынешнее состояние, проблемы и перспективы «умных домов»

Одной из очевидных проблем УД является некая его «сырость» и отсутствие понимания у пользователей, для чего это им нужно. Как и упоминалось в начале статьи, компаниям-разработчикам еще далеко до «идеального» домашнего помощника, учитывающего множество внешних факторов, показателей датчиков внутри дома и нужды разных членов семьи. И условная экономия на электричестве от той же «умной» лампы в системе ценностей многих людей не перекроет её, как правило, очень завышенную стоимость.

Системы УД – это безграничный потенциал улучшения жизни людей. Только представьте: каждый дом в режиме реального времени знает о нахождении людей внутри; самостоятельно создает правильный микроклимат для них; самоочищается и экономит энергию, когда никого нет; печет пироги к их приходу и кормит кота. Никаких «окей, гугл» – ты просто живешь своей жизнью, а алгоритмы следят за тем, чтобы она была максимально комфортной. Но весь этот потенциал пока мерещится где-то очень далеко.

Но, пожалуй, самой главной проблемой, тормозящей повсеместное появление УД, является ее сильная фрагментированность. Рынок находится в зачаточном состоянии, поэтому у его участников еще не сформировались четкие понятия «плохого и хорошего», «нужного и бесполезного». Каждый производитель считает своим долгом внедрять именно своё видение систем УД, и каждый альянс продвигает именно свой протокол. Поэтому пользователи опасаются погружаться в какую-то экосистему УД, видя в этом множество минусов и лишь небольшое количество плюсов.

Такая ситуация не нова. Многие помнят противостояния HD DVD и Blu-Ray, LTE и WiMAX, GSM и CDMA и другие подобные примеры, но, как правило, в конце остается лишь один. Выходит, что пользователи систем УД сейчас – это такие «бета-тестеры» того, что нас ожидает в будущем, «солдаты незримой войны» между крупнейшими корпорациями и альянсами. И чтобы разработчики смогли реализовать вышеупомянутый потенциал «умных» штуковин, придется нам «повоевать».

В качестве заключения

Охватить сразу все системы УД за одну статью просто невозможно, и в следующих статьях мы расскажем об отдельных сервисах автоматизации. Проанализируем их с наиболее важных параметров: легкость обучения и установки, распространенность и, конечно же, стоимость. А пока предлагаю вам поделиться своим мнением по поводу использования «умных» устройств в доме в комментариях. Расскажите, как вы к ним относитесь, пробовали ли какую-либо из систем и чем они вас привлекли/не привлекли.

К содержанию >>>

Ссылки по теме

Поделиться: 

Мы в социальных сетях:

• ВКонтакте
• Telegram

Больше материалов
на новой версии сайта. Теперь читать с мобильных
стало удобно!

Есть, что добавить?! Пишите... [email protected]