Co už umí ty nejchytřejší domy: Reagují na teplotu těla i na vibrace

V první řadě se musíme seznámit se slovem domotika. Je to vlastně složení latinského výrazu pro dům, tedy domus, a výrazu robotika. Od roku 1975, kdy se poprvé mohlo začít mluvit o chytré domácnosti či chytrém domě, jsme se dostali až sem, k interaktivním robotům, kteří umějí zaznamenat náš pohyb nebo tělesnou teplotu.

První domácí síťová technologie sloužící robotice (ale tehdy se to tak ještě nejmenovalo) byla vyvinuta v roce 1975 společností Pico Electronics v Glenrothes ve Skotsku. Protokol pro komunikaci mezi elektronickými zařízeními používanými v domácnosti či lépe řečeno domácí automatizaci dostal označení X10. Vše řídila 16kanálová konzole, která fungovala asi jako dnešní ovladač na televizi.

K virtuální asistenci

Po nástupu nového tisíciletí se ovšem vývoj inteligence domácnosti začal zrychlovat. Nastoupila bezdrátová technologie s proxy serverem, tedy serverem, který odděluje lokální síť (intranet) od internetu a zároveň funguje jako prostředník mezi klientem a cílovým počítačem či jiným chytrým přístrojem. Bezdrátová komunikační technologie, jako je třeba ZigBee, je určena pro spojení nízkovýkonových zařízení v osobních sítích (Personal Area Network – PAN), které řídíme například chytrým telefonem.

Zatím posledním krokem k ovládání a využívání chytré domácnosti jsou interaktivní roboti, v základním stupni vlastně mobilní Wi-Fi webkamery.

V dalším stupni se objevila umělá inteligence, která řídí elektrická zařízení, jako jsou například Amazon Echo, Google Home či HomePod. V podstatě se jedná o chytré reproduktory, které disponují takzvaným virtuálním asistentem, jenž používá hlasové dotazy a uživatelské rozhraní, přičemž podporuje širokou škálu uživatelských příkazů, kontrolu základních informací, ovládá další chytrá zařízení a je schopen pracovat s aplikacemi integrovanými v příslušném operačním systému. Zatím posledním krokem k ovládání a využívání chytré domácnosti jsou interaktivní roboti, v základním stupni vlastně mobilní Wi-Fi webkamery, které jsou schopny vidět a slyšet vše v blízkém okolí a přenášet data do chytrých mobilních zařízení, přičemž majiteli umožňuje interaktivně reagovat na podněty.

Komfort i úspory

Takzvaná chytrá domácnost má tedy už své dětské krůčky za sebou a nadneseně řečeno začíná dospívat. Nyní se teprve ukáže, zda ji dokážeme ovládat a využívat, nebo jestli ona z nás neudělá své služebníky. Dnes je už jasné, že obyvatel inteligentní domácnosti nemusí být odborníkem na informační technologie. Z počátečních řešení se dostáváme k intuitivnímu ovládání, které pouze předpokládá, že alespoň jeden člen takové domácnosti si bude třeba jen minimálně rozumět s tabletem či smartphonem, i když i tato dnes téměř samozřejmá dovednost nebude v budoucnosti zřejmě nutná. Internet věcí, zkráceně IoT (Internet of Things) se už začíná týkat téměř každého zařízení pro inteligentní domácnost, například termostatů, IP kamer, chytrých žárovek a vůbec veškeré techniky, která je na základě vyhodnocení hodnot z okolí pomocí vlastních senzorů a jejich propojení na základě internetového protokolu (proto také IP – Internet Protocol) schopna patřičně reagovat.

Vědci se také zaměřují na vibrace a zvuky, které tvoří lidé nebo zvířata v každé místnosti.

Samozřejmostí se už dávno staly přístroje, jako jsou teplotní čidla či detektory vody, různé stmívače a je jen otázkou času, kdy se sníží ceny například bílé techniky s propojením přes IP. O využití moderních technologií si vyloženě říká vytápění, klimatizace a osvětlení a rozhodně bychom neměli zapomínat na bezpečnost v domácnosti, jejíž řešení bude spočívat v dohledovém systému a v propojení s vnějškem v případě krizových situací. Pochopitelně, že mnohé může odradit prozatím vyšší cena takových systémů a někdy i nutnost stavebních úprav, ale je důležité si uvědomit, že vložené investice se z dlouhodobé perspektivy budou postupně vracet jak v úsporách třeba energie, času nebo na pojistném (v případě dobrého zabezpečení), tak i zvýšeným komfortem bydlení.

V chytré domácnosti pak její obyvatel dostává některé informace, které se dále dají využít k jejímu řízení. Inteligentní monitorující zařízení říká, kolik energie vydáváme, na co především a v kterou denní dobu. S těmito daty lze i dále pracovat, a zvýšit tak úspornost provozu domácnosti.

Vibrace a zvuky

Právě na úsporu provozu se zaměřili vědci z Case Western Reserve University v Ohiu. Pracují na novém systému chytrého domu, který nezahrnuje kamery, ale soustředí se pouze na snímání vibrací a zvuků. Philip Feng, odborný asistent elektrotechniky a informatiky, vede tým, jenž vytváří bezdrátové senzory a sítě, které reagují na přítomnost člověka v místnosti a podle toho zapínají nebo vypínají světla, topení a klimatizaci. Senzory přitom nepoužívají žádné baterie ani jiné zdroje. Jsou poháněny vibracemi z výkyvných dveří, větracího ventilátoru, televizního reproduktoru i jiných zdrojů.

Vědci se také zaměřují na vibrace a zvuky, které tvoří lidé nebo zvířata v každé místnosti. Pomocí speciálních algoritmů je systém schopný zároveň rozpoznat člověka či zvíře v místnosti podle výkyvů elektrického pole. Zároveň systém poskytuje oproti kamerám určitou míru anonymity, protože sice rozpozná člověka, ale už ho dál nemůže identifikovat. Data, získaná pouze z vibrací a zvuků, jsou určitě mnohem přívětivějším způsobem, jak inteligentní domácnost řídit. „Existuje mnoho technologií, které nám umožňují šetřit energii v domácnostech a budovách a zároveň zvýšit efektivitu provozu,“ uvádí Philip Feng. „Je to důležité především po dobu, co v domě či domácnosti nikdo není přítomen.“ Řešení, které by v podstatě bez přičinění člověka pomohlo zvýšit úsporu energie, má v současnosti velkou naději na úspěch.